检测过氧化物酶浓度的芯片、系统、方法及芯片制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及酶浓度检测领域，更具体涉及一种检测过氧化物酶浓度的芯片、系统、方法及芯片制作方法。
【背景技术】
[0002]我国是全球最大的肉类生产国和消费国，肉类食品安全直接关系我国人民健康，其中猪肉是我国主要消费的肉类，病死猪肉流入餐桌的事件时有报道，已成为社会关注的热点。病死猪肉筛查是动物性食品安全预防和控制的关键。前人研究表明病死猪肉的过氧化物酶含量高于健康猪肉，且差异显著，因此可以用过对过氧化物酶浓度的检测来快速筛查病死猪肉。
[0003]但是现有技术中对于过氧化物酶浓度的检测存在速度较慢、精确度较低等问题，很难根据酶浓度来准确评价食品的安全性。
【发明内容】
[0004](一)要解决的技术问题
[0005]本发明要解决的技术问题是如何提高过氧化物酶浓度检测的速度、精确度和自动化水平。
[0006](二)技术方案
[0007]为了解决上述技术问题，本发明提供了一种检测过氧化物酶浓度的芯片，所述芯片包括第一反应室、与所述第一反应室通过通道连通的第二反应室、与所述第二反应室的输出接口连通的检测室、光源入射口以及光谱检测口 ；
[0008]所述第一反应室用于混合过氧化物酶的样本溶液以及对应的第一反应物溶液、第二反应物溶液，并将反应得到的混合溶液输入所述第二反应室；
[0009]所述第二反应室用于混合稳定剂溶液和所述混合溶液，并将反应得到的待检测溶液输入所述检测室；
[0010]所述光源入射口和光谱检测口分别设置于所述检测室的两侧，用于对所述检测室内的所述待检测溶液进行照射，获得对应的光谱。
[0011]优选地，所述芯片还包用于输入所述过氧化物酶的样本溶液的第一通道、用于输入所述第一反应物溶液的第二通道、用于输入所述第二反应物溶液的第三通道、用于输入所述稳定剂溶液的第四通道、以及检测完毕后用于排除废液的排出通道；
[0012]所述第一通道、第二通道以及第三通道均与所述第一反应室连通;所述第四通道与所述第二反应室连通;所述排出通道与所述检测室的输出口连通。
[0013]优选地，所述第一反应室和/或第二反应室包括磁性搅拌子，用于在旋转磁场的作用下转动混合反应室内的溶液。
[0014]—种过氧化物酶浓度检测系统，所述系统包括上述芯片、光源以及光学检测器件；
[0015]所述光源与所述光源入射口连接，用于产生照射所述过氧化物酶的样本溶液的光；
[0016]所述光学检测器件与所述光谱检测口连接，用于对所述光谱进行分析确定所述过氧化物酶的样本溶液中的过氧化物酶的浓度。
[0017]优选地，所述光学检测器件包括光谱分析器以及第一控制器，所述光谱分析器用于确定所述光谱在预定波长处的吸光度，并将所述吸光度传送给所述第一控制器，所述第一控制器用于根据所述吸光度确定所述过氧化物酶的样本溶液中的过氧化物酶的浓度。
[0018]优选地，所述系统还包括第一旋转磁场发生器、第二旋转磁场发生器、废液盛放器、第二控制器、第一栗、第二栗、第三栗以及第四栗；
[0019]所述第一旋转磁场发生器是通过电机拖动条形磁场来产生作用于所述第一反应室的旋转磁场；
[0020]所述第二旋转磁场发生器是通过电机拖动条形磁场来产生作用于所述第二反应室的旋转磁场；
[0021 ] 所述废液盛放器与所述排出通道的出口连通，用于盛放废液；
[0022]所述第一栗与所述第一通道的入口连通，用于栗入所述过氧化物酶的样本溶液；
[0023]所述第二栗与所述第二通道的入口连通，用于栗入所述第一反应物溶液；
[0024]所述第三栗与所述第三通道的入口连通，用于栗入所述第二反应物溶液；
[0025]所述第四栗与所述第四通道的入口连通，用于栗入所述稳定剂溶液；
[0026]所述第二控制器与分别于所述第一栗、第二栗、第三栗、第四栗、第一旋转磁场发生器、第二旋转磁场发生器、光源连接，分别实现对所述第一栗、第二栗、第三栗、第四栗、第一旋转磁场发生器、第二旋转磁场发生器以及光源的工作状态的控制。
[0027]—种过氧化物酶浓度检测芯片的制作方法，所述方法用于制作上述芯片，包括以下步骤:
[0028]S10、利用画图软件进行所述芯片的仿真设计；
[0029]S11、根据步骤SlO的设计结果，利用3D打印机制作所述芯片的模具；
[0030]S12、利用浇筑工艺和预定材料，利用步骤Sll得到的模具制作所述芯片。
[0031]优选地，所述方法还包括以下步骤:
[0032]S13、利用等离子体键合方法将所述步骤S12制作得到的芯片和光滑基板进行键合操作。
[0033]—种检测过氧化物酶浓度的方法，所述方法包括以下步骤:
[0034]S20、制备过氧化物酶的样本溶液、第一反应物溶液、第二反应物溶液以及稳定剂溶液；
[0035]S21、将所述过氧化物酶的样本溶液、第一反应物溶液以及第二反应物溶液输入第一反应室，混合反应得到混合溶液，之后将所述混合溶液和所述稳定剂溶液输入第二反应室，混合反应得到待检测溶液，之后将所述待检测溶液输入检测室；
[0036]S22、利用预定的光源对所述检测室内的所述待检测溶液进行照射；
[0037]S23、根据所述步骤S22产生的光谱确定其在预定波长处的吸光度，并根据所述吸光度确定所述过氧化物酶的样本溶液中的过氧化物酶的浓度。
[0038]优选地，所述步骤S21中还包括以下步骤:
[0039]在所述第一反应室施加第一旋转磁场，通过所述第一旋转磁场控制所述第一反应室内的磁性搅拌子转动，使所述过氧化物酶的样本溶液、第一反应物溶液以及第二反应物溶液混合均匀；
[0040]在所述第二反应室施加第二旋转磁场，通过第二旋转磁场控制所述第二反应室内的磁性搅拌子转动，使所述稳定剂溶液和所述混合溶液混合均匀。
[0041]优选地，所述步骤S21包括以下步骤:
[0042]S211、以第一预定流速将所述过氧化物酶的样本溶液、第一反应物溶液以及第二反应物溶液输入第一反应室；
[0043]S212、在所述第一反应室内将所述过氧化物酶的样本溶液、第一反应物溶液以及第二反应物溶液混合反应得到混合溶液，之后以第二预定流速将所述混合溶液和稳定剂溶液同时输入第二反应室；
[0044]S213、在所述第二反应室内将所述混合溶液和稳定剂溶液混合反应得到待检测溶液，之后以第三预定流速将所述待检测溶液输入检测室。
[0045](三)有益效果
[0046]本发明提供了一种检测过氧化物酶浓度的芯片、系统、方法及芯片制作方法。本发明首先利用3D打印技术制备检测过氧化物酶浓度检测芯片，之后将过氧化物酶的样本溶液、第一反应物溶液以及第二反应物溶液输入