微流控芯片的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于微流控技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種用于微生物顯微圖像采集以及介電和光譜特性同步測試的微流控芯片。
【背景技術(shù)】
[0002]微流控芯片(microfluidic chip)是一種以在微米尺度空間對流體進(jìn)行操控為主要特征的科學(xué)技術(shù)。作為一門新興技術(shù)已經(jīng)與化學(xué)、生物學(xué)、工程學(xué)和物理學(xué)等諸學(xué)科形成交叉，展示出了廣泛的應(yīng)用前景。微生物檢測尤其是食品中有毒微生物的直接測量一直是食品微生物檢測的研宄熱點(diǎn)，現(xiàn)有的微流控芯片，大多僅是對微生物的單一特性或少數(shù)幾個(gè)特性進(jìn)行分析檢測，不能實(shí)現(xiàn)對微生物多特性的綜合分析檢測，使得檢測效率較低。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，在微流控技術(shù)的基礎(chǔ)上，提供一種用于微生物顯微圖像采集、介電特性和光譜特性同步測試的微流控芯片。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計(jì)科學(xué)合理、可高效率的實(shí)現(xiàn)對微生物樣品的多特性、多參數(shù)的綜合同步分析檢測。
[0004]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0005]一種用于微生物顯微圖像采集以及介電和光譜特性同步測試的微流控芯片(以下簡稱為微流控芯片)，包括微流通道、電容式介電電極、平面波導(dǎo)式梳式電極、平行電極、光纖通孔、背光孔和鏡頭孔。
[0006]所述微流控芯片為密封腔式結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部設(shè)置有微流通道，在微流通道的兩端分別設(shè)置有入液口和出液口 ；沿入液口到出液口的方向依次設(shè)置有鏡頭孔、背光孔、平行電極、平面波導(dǎo)式梳式電極和電容式介電電極；所述鏡頭孔和背光孔設(shè)置分別對稱設(shè)置在微流控芯片的正面和背面，通過鏡頭孔顯微系統(tǒng)可以采集流道內(nèi)的微生物的圖像信息，通過背光孔，背景光源可照進(jìn)微流通道，從而為顯微系統(tǒng)提供背景光源；
[0007]所述平行電極包括上平行電極和下平行電極，其對稱設(shè)置在微流控芯片的兩側(cè)，上平行電極由上平行電極的檢測電極板和上平行電極的檢測接頭組成，下平行電極由下平行電極的檢測電極板和下平行電極的檢測接頭組成，上平行電極的檢測電極板和下平行電極的檢測電極板等間距設(shè)置在流道的底面上，相互平行且與流動方向垂直，上平行電極的檢測接頭和下平行電極的檢測接頭設(shè)置在流道外，并分別與上平行電極的檢測電極板、下平行電極的檢測電極板相連；
[0008]所述平面波導(dǎo)式梳式電極包括上平面波導(dǎo)式梳式電極和下平面波導(dǎo)式梳式電極，其對稱設(shè)置在微流控芯片的兩側(cè)，上平面波導(dǎo)式梳式電極由上平面波導(dǎo)式梳式電極的檢測電極板和上平面波導(dǎo)式梳式電極的檢測接頭組成，下平面波導(dǎo)式梳式電極由下平面波導(dǎo)式梳式電極的檢測電極板和下平面波導(dǎo)式梳式電極的檢測接頭組成，上平面波導(dǎo)式梳式電極的檢測電極板和下平面波導(dǎo)式梳式電極的檢測電極板等間距設(shè)置在流道的底面上，相互平行且與流動方向垂直，上平面波導(dǎo)式梳式電極的檢測接頭和下平面波導(dǎo)式梳式電極的檢測接頭設(shè)置在流道外，并分別與上平面波導(dǎo)式梳式電極的檢測電極板和下平面波導(dǎo)式梳式電極的檢測電極板相連；
[0009]所述電容式介電電極包括上電容式介電電極和下電容式介電電極，其對稱設(shè)置在微流控芯片的兩側(cè)，上電容式介電電極由上平行電極的檢測電極板和上電容式介電電極的檢測接頭組成，下電容式介電電極由下電容式介電電極的檢測電極板和下電容式介電電極的檢測接頭組成，且上電容式介電電極的檢測電極板和下電容式介電電極的檢測電極板對稱設(shè)置在流道內(nèi)表面上，上電容式介電電極的檢測接頭和下電容式介電電極的檢測接頭設(shè)置在流道外，并分別與上電容式介電電極的檢測電極板和下電容式介電電極的檢測電極板相連；
[0010]所述光纖通孔設(shè)置在微流控芯片的側(cè)面，用于光譜檢測。
[0011]在上述技術(shù)方案中，所述上平行電極的檢測電極板的數(shù)量為I一3個(gè)；所述下平行電極的檢測電極板為I一3個(gè)。
[0012]在上述技術(shù)方案中，所述上平面波導(dǎo)式梳式電極的檢測電極板的數(shù)量為2—3個(gè)；所述下平面波導(dǎo)式梳式電極的檢測電極板的數(shù)量為2— 3個(gè)。
[0013]在上述技術(shù)方案中，所述光纖通孔設(shè)置在微流控芯片側(cè)面的中央位置。
[0014]使用時(shí)，微生物檢測試液從入液口進(jìn)入，經(jīng)過微流通道，從出液口流出。鏡頭孔與顯微高光譜儀相連，并打開背景光源，透過背光孔為顯微高光譜儀提供背景光，以實(shí)現(xiàn)對微生物顯微高光譜圖像信息的采集；電容式介電電極、平面波導(dǎo)式梳式電極和平行電極分別連接介電譜測試設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對微生物的介電特性和數(shù)量進(jìn)行檢測；光纖通孔與光纖光譜儀相連，實(shí)現(xiàn)對微生物的光譜特性進(jìn)行檢測。
[0015]在上述技術(shù)方案中，所述鏡頭孔和背光孔均采用石英片密封。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，可以方便的對微生物的顯微高光譜圖像信息進(jìn)行采集，以及對微生物的介電特性和光譜特性進(jìn)行同步測試，從而實(shí)現(xiàn)高效地對微生物多特性的綜合分析檢測。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為圖1的俯視圖；
[0019]圖3為圖1的仰視圖；
[0020]圖4為圖1的剖視圖；
[0021]其中I為出液口，2-1為上電容式介電電極，2-2為下電容式介電電極，2-3為上電容式介電電極的檢測電極板，2-4為下電容式介電電極的檢測電極板，2-5為上電容式介電電極的檢測接頭，2-6為下電容式介電電極的檢測接頭，3-1為上平面波導(dǎo)式梳式電極，3-2為下平面波導(dǎo)式梳式電極，3-3為上平面波導(dǎo)式梳式電極的檢測電極板，3-4為下平面波導(dǎo)式梳式電極的檢測電極板，3-5為上平面波導(dǎo)式梳式電極的檢測接頭，3-6為下平面波導(dǎo)式梳式電極的檢測接頭，4-1為上平行電極，4-2為下平行電極，4-3為上平行電極的檢測電極板，4-4為下平行電極的檢測電極板，4-5為上平行電極的檢測接頭，4-6為下平行電極的檢測接頭，5為入液口，6為背光孔，7為鏡頭孔，8為光纖通孔。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。
[0023]參見附圖1一4，一種用于微生物顯微圖像采集以及介電和光譜特性同步測試的微流控芯片(以下簡稱為微流控芯片)，包括微流通道、電容式介電電極、平面波導(dǎo)式梳式電極、平行電極、光纖通孔、背光孔和鏡頭孔。
[0024]所述微流控芯片整體上為密封腔式結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部設(shè)置有微流通道，在微流通道的兩端分別設(shè)置有入液口 5和出液口 I ;沿入液口到出液口的方向依次設(shè)置有鏡頭孔7、背光孔6、平行電極、平面波導(dǎo)式梳式電極和電容式介電電極；所述鏡頭孔和背光孔對稱設(shè)置在微流控芯片的正面和背面，通過鏡頭孔顯微系統(tǒng)可以采集流道內(nèi)的微生物的圖像信息，通過背光孔，背景光源可照進(jìn)微流通道，從而為顯微系統(tǒng)提供背景光源，所述鏡頭孔和背光孔均采用石英片密封；
[0025]所述平行電極包括上平行電極4-1和下平行電極4-2