CN116660322A - 一种用于致病菌的分离-检测一体式阻抗检测装置和方法 - Google Patents

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傅迎春
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李月
泮进明
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Abstract

本发明公开了一种用于致病菌的分离‑检测一体式阻抗检测装置和方法。装置包括纳米通道电极芯片INCE、加压分离模块、阻抗分析模块、控制模块、电源模块和壳体；方法包括将INCE固定在电极固定部分；将系列含有致病菌的溶液分别滴加在检测区域，控制加压；将电解质溶液滴加在检测区域，控制阻抗分析模块检测阻抗变化率；获得致病菌浓度和阻抗变化率的标准曲线；将待测样品溶液滴加在检测区域，获得阻抗变化率，对照标准曲线获得致病菌的浓度，完成致病菌阻抗检测。本发明方法通过检测电极阻抗变化率实现致病菌定量检测，本发明的装置集成加压分离模块和阻抗分析模块，用于致病菌快速检测，具有小体积便携、操作简单、检测快速的优点。

Description

一种用于致病菌的分离-检测一体式阻抗检测装置和方法
技术领域
本发明涉及了一种阻抗检测方法，具体涉及一种用于致病菌的分离-检测一体式阻抗检测装置和方法。
背景技术
致病菌污染已成为一个严重的公共卫生问题，在世界范围内对人类健康带来很大影响，给经济带来严重负担。为了实时掌握微生物污染状况，给公共卫生政策和相关干预措施的制定提供依据；为了直接快速诊断是否有致病菌感染，减少相关经济损失；为了预防致病菌导致的食品安全问题，保障人民的生命安全，开发准确便捷的新型检测方法与装置十分必要。
致病菌的检测方法主要有传统培养法、常规快速检测法和生物传感器法。其中，传统培养和菌落计数法是目前最可靠和准确的细菌检测方法，可以实现对多种致病菌的定性和定量检测；然而，尽管目前所研究出的相关技术和手段已使其灵敏度和特异性提高，利用传统培养法所需时间长和操作方法复杂等问题仍没有较好的解决办法。因此，为了灵敏快速的进行畜禽领域细菌检测，包括酶联免疫吸附测定(ELISA)、免疫磁珠分离技术(IMBS)和免疫层析技术(ICA)等技术的免疫分析法和包括聚合酶链式反应(PCR)、荧光定量PCR、基因芯片技术、环介导等温扩增技术(LAMP)等技术的分子诊断法的许多快速检测方法被开发了出来；但这些常规的快速检测方法需要昂贵的仪器设备，并且繁琐的检测程序要求操作人员具有较高的专业性，有些还具有稳定性差和灵敏度低等缺陷。生物传感器法是一种新型的快速检测方法，通过测得与目标物浓度相对应的数据，可对目标物的浓度进行定量或半定量分析，具有特异性好、灵敏度高、检出限低、操作简单等优点，并且能够提供实时测量结果和进行多目标检测。
固态纳米通道是以生物纳米通道为基础发展起来的人工纳米通道，由于其具有结构稳定、孔径可调和便于修饰等优点，在DNA测序、生物传感、能量转换等领域引起了广泛的研究兴趣。纳米通道可作为“纳米筛”，实现对不同尺寸分子的快速分选。因此，基于固态纳米通道构建电化学传感检测体系，利用电化学方法对纳米通道的跨膜电信号进行监测，灵敏度更高，应用更广泛，
现有的电化学分析方法主要依赖于电化学工作站，随着技术额不断发展，商业化电化学工作站虽然都可以完成各种基本电化学表征方法，但存在体积较大、成本较高的缺陷，同时，它们都需要外加检测过程中需要的样品处理装置，使得整套检测装置集成度不高，不便于随时移动位置及进行现场检测。
发明内容
为了解决背景技术中存在的问题，本发明所提供一种用于致病菌的分离-检测一体式阻抗检测装置和方法。本发明方法提出利用固态纳米通道并在其表面引入电极，通过过滤分离纳米颗粒和纳米颗粒-细菌结合体，检测电极阻抗变化实现致病菌定量检测，配套便携式装置集成加压分离系统与阻抗分析系统，用于致病菌快速检测，具有便捷、灵敏、集成度高和操作简单的特点。
本发明采用的技术方案是：
一、一种用于致病菌的分离-检测一体式阻抗检测装置：
装置包括纳米通道电极芯片INCE，用于滴加待测样品溶液并产生阻抗变化；包括加压分离模块，用于待测样品溶液中目标致病菌的分离，纳米通道电极芯片INCE安装在加压分离模块上并电连接加压分离模块；包括阻抗分析模块，用于接收纳米通道电极芯片INCE产生的阻抗变化的测量结果并进行数据传输，阻抗分析模块电连接加压分离模块；包括控制模块，用于接收上位机信号对阻抗分析模块和加压分离模块进行控制，并用于接收阻抗测量模块经数据传输的测量结果并进行数据分析获得阻抗变化率后传输至上位机；控制模块电连接上位机、阻抗分析模块和加压分离模块；包括电源模块，用于为控制模块、加压分离模块和阻抗分析模块供电，电源模块电连接控制模块；包括壳体，用于电源模块、控制模块、加压分离模块和阻抗分析模块的安装，电源模块、控制模块、加压分离模块和阻抗分析模块均安装在壳体的内部。
壳体设有上盖和前盖，上盖打开时用于安装纳米通道电极芯片INCE、滴加待测样品溶液以及观察纳米通道电极芯片INCE表面状态；前盖打开时用于观察和拆装废液收集部分。
所述的加压分离模块包括电极固定部分、废液收集部分和加压部分，电极固定部分安装在废液收集部分顶端，废液收集部分连通加压部分，加压部分电连接控制模块。
所述的电极固定部分包括固定盒和固定板，固定板水平安装在固定盒上，固定盒的顶部竖直安装有调节螺杆，调节螺杆位于固定板的正上方；固定板包括上翻盖、底座和连接电路板，上翻盖的一侧边铰接底座的一侧边，底座顶面远离铰接边的一侧开设有凹槽，连接电路板安装在凹槽内，底座靠近铰接边的一侧开设有贯通自身板面的第一通孔，纳米通道电极芯片INCE水平放置在底座和连接电路板的顶面并电连接连接电路板，上翻盖绕铰接边旋转后完全盖住纳米通道电极芯片INCE的顶面，上翻盖上靠近铰接边的一侧开设有贯通自身板面的和第一通孔形状相同的第二通孔，上翻盖盖住后第一通孔和第二通孔正对布置，调节螺杆向下压住上翻盖的顶面使得上翻盖夹紧纳米通道电极芯片INCE，纳米通道电极芯片INCE上设有检测区域，纳米通道电极芯片INCE的检测区域所在的上下侧正对电极固定部分的第二通孔和第一通孔。
电极固定部分用于平整固定纳米通道电极芯片，将过滤废液导入废液收集部分，并使电极芯片两电极与阻抗分析模块连接。加压部分用于在纳米通道电极芯片下方形成负压，促进溶液从纳米通道滤除。
所述的阻抗分析模块包括微控制器和阻抗分析芯片，微控制器电连接阻抗分析芯片和控制模块，阻抗分析芯片电连接加压分离模块的连接电路板。
二、一种分离-检测一体式阻抗检测装置的纳米通道电极芯片INCE的制备方法：方法包括如下步骤：
1)在多孔阳极氧化铝AAO膜的两侧表面均匀溅射金层，使用两根电极分别连接两层金层，然后使用胶带进行固定密封，仅露出两侧金层表面的检测区域，获得密封电极。
2)将密封电极依次使用H2SO4溶液和去离子水清洗并吹干后，浸没于牛血清白蛋白BSA溶液中，最后使用去离子水冲洗除去多余的牛血清白蛋白BSA溶液，并吹干后获得纳米通道电极芯片INCE。
所述的步骤1)中，纳米通道电极芯片INCE通过两根电极电连接加压分离模块的连接电路板；纳米通道电极芯片INCE的两侧金层表面的检测区域的形状和电极固定部分的固定板上的第一通孔形状相同，纳米通道电极芯片INCE固定在电极固定部分时，纳米通道电极芯片INCE的检测区域所在的上下侧正对电极固定部分的第二通孔和第一通孔。
所述的步骤2)中，将密封电极依次使用H2SO4溶液和去离子水清洗并吹干后，浸没于牛血清白蛋白BSA溶液中，具体为将密封电极依次使用1Mm的H2SO4溶液和去离子水清洗并吹干后，浸没于0.2％-1％m/v的牛血清白蛋白BSA溶液中30-60min。
三、一种分离-检测一体式阻抗检测装置的致病菌阻抗检测方法：
方法包括如下步骤：
1)将纳米通道电极芯片INCE固定在电极固定部分，使得纳米通道电极芯片INCE的检测区域正对电极固定部分的第二通孔和第一通孔。
2)将系列预设梯度浓度的相同体积的含有致病菌的溶液分别自电极固定部分的第二通孔滴加在纳米通道电极芯片INCE的检测区域上，通过控制模块控制加压分离模块的加压部分在纳米通道电极芯片INCE的检测区域下方的废液收集部分抽气形成负压，促进待测溶液通过纳米通道，使得目标物被截留在纳米通道电极芯片INCE的表面和内部。
3)将电解质溶液自电极固定部分的第二通孔滴加在纳米通道电极芯片INCE的检测区域上，通过控制模块运行阻抗测量程序控制阻抗分析模块检测纳米通道电极芯片INCE的两个电极的阻抗变化的测量结果并数据传输至控制模块中；首先微控制器运行，对所有串口及阻抗分析芯片进行初始化；判断是否为初次检测，是的话对阻抗分析芯片进行校准；然后将频率扫描条件写入阻抗分析芯片各寄存器，包括起始频率、频率增量及增量数；阻抗分析芯片运行，微控制器读取阻抗分析芯片实值寄存器数据R与虚值寄存器数据I，并通过计算得到阻抗通过状态寄存器内容判断频率扫描是否完成，直到最后一个频率点，测量结束后关闭阻抗分析芯片。
4)控制模块根据各个含有致病菌的溶液的预设梯度浓度及其阻抗变化的测量结果获得致病菌浓度和阻抗变化率的标准曲线。
5)将待测样品溶液自电极固定部分的第二通孔滴加在纳米通道电极芯片INCE的检测区域上，然后继续进行步骤3)的操作，获得待测样品溶液的阻抗变化的测量结果，对照步骤4)中获得的标准曲线进而获得待测样品溶液中的致病菌的浓度，完成致病菌阻抗检测。
所述的步骤5)中，待测样品溶液采用以下方法制备：
使用无菌磷酸缓冲盐溶液PBS或鸡肉提取液将灭活的致病菌液稀释，取稀释后的致病菌液与抗体修饰纳米颗粒混合孵育，捕获目标致病菌形成的纳米颗粒-致病菌结合体，然后进行磁分离后弃去上清获得沉淀物，将沉淀物使用磷酸缓冲盐溶液PBS清洗干净后重悬于磷酸缓冲盐溶液PBS中，获得目标致病菌富集和纯化的待测样品溶液。
所述的待测样品溶液的制备中，使用无菌磷酸缓冲盐溶液PBS或鸡肉提取液将灭活的致病菌液稀释至102-106cfu/mL，取稀释后的致病菌液1mL与抗体修饰纳米颗粒以10：1的体积比混合孵育30-60min，捕获目标致病菌形成的纳米颗粒-致病菌结合体11，然后进行磁分离后弃去上清获得沉淀物，将沉淀物使用磷酸缓冲盐溶液PBS清洗干净后重悬于50-100μL的磷酸缓冲盐溶液PBS中，获得目标致病菌富集和纯化的待测样品溶液。
所述的步骤2)中加压部分形成的负压为50-100kPa。
所述的目标物即为纳米颗粒-致病菌结合体。
本发明基于纳米通道电极芯片，装置内加压分离系统使小尺寸纳米颗粒通过纳米通道，大尺寸纳米颗粒--细菌结合体被截留在纳米通道表面及内部。本发明通过截留纳米颗粒-细菌结合体，阻碍电化学探针分子通过纳米通道使电极阻抗发生变化，利用阻抗测量模块测量阻抗变化以实现细菌检测。本发明通过设置起始频率、频率增量及增量数获得电极不同频率下的阻抗值及阻抗变化。
本发明的有益效果是：
1)本发明基于微型化纳米通道电极芯片，集成了分离传感检测模块，可实现细菌的分离、检测一体化。
2)本发明可应用于致病菌检测，操作简便高效、设备便携低廉，避免了多种昂贵大型仪器的使用。
3)本发明将样品的分离-检测步骤集成在单个装置内部，无需多次移动电极，提高了检测稳定性。
总之，本发明方法通过检测电极阻抗变化实现致病菌定量检测，本发明的装置集成加压分离模块和阻抗分析模块，用于致病菌快速检测，具有小体积便携、操作简单、检测快速的优点。本发明基于纳米通道电极芯片，将样品处理和检测模块高度集成，兼顾了细菌的快速分离和高敏检测，实现小型装置内的一体化快速检测。
附图说明
图1为本发明的装置整体结构示意图；
图2为本发明的加压分离模块结构示意图；
图3为本发明的电极固定部分结构示意图；
图4为本发明的分离-检测示意图；
图5为本发明的模块连接示意图；
图6为本发明的阻抗测量流程图；
图7为本发明方法的流程图；
图8为本发明测得阻抗变化率与致病菌浓度关系标准曲线图；
图中：1、电极固定部分，2、废液收集部分，3、加压部分，4、壳体，5、上盖，6、前盖，7、上翻盖，8、底座，9、连接电路板，10、纳米颗粒，11、纳米颗粒-细菌结合体，12、纳米通道，13、电极。
具体实施方式
为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图与实施例对本发明提供的方法进行详细描述。以下实施例仅用于说明本发明而非用于限制本发明的范围。
本发明的用于致病菌的分离-检测一体式阻抗检测包括纳米通道电极芯片INCE，用于滴加待测样品溶液并产生阻抗变化；包括加压分离模块，用于待测样品溶液中目标致病菌的分离，纳米通道电极芯片INCE安装在加压分离模块上并电连接加压分离模块；包括阻抗分析模块，用于接收纳米通道电极芯片INCE产生的阻抗变化的测量结果并进行数据传输，阻抗分析模块电连接加压分离模块；包括控制模块，用于接收上位机信号对阻抗分析模块和加压分离模块进行控制，并用于接收阻抗测量模块经数据传输的测量结果并进行数据分析获得阻抗变化率后传输至上位机；控制模块电连接上位机、阻抗分析模块和加压分离模块；包括电源模块，用于为控制模块、加压分离模块和阻抗分析模块供电，电源模块电连接控制模块；包括壳体4，用于电源模块、控制模块、加压分离模块和阻抗分析模块的安装，电源模块、控制模块、加压分离模块和阻抗分析模块均安装在壳体4的内部。壳体4设有上盖5和前盖6，上盖5打开时用于安装纳米通道电极芯片INCE、滴加待测样品溶液以及观察纳米通道电极芯片INCE表面状态；前盖6打开时用于观察和拆装废液收集部分2。阻抗分析模块包括微控制器和阻抗分析芯片，微控制器电连接阻抗分析芯片和控制模块，阻抗分析芯片电连接加压分离模块的连接电路板9。
加压分离模块包括电极固定部分1、废液收集部分2和加压部分3，电极固定部分1安装在废液收集部分2顶端，废液收集部分2连通加压部分3，加压部分3电连接控制模块；电极固定部分1包括固定盒和固定板，固定板水平安装在固定盒上，固定盒的顶部竖直安装有调节螺杆，调节螺杆位于固定板的正上方；固定板包括上翻盖7、底座8和连接电路板9，上翻盖7的一侧边铰接底座8的一侧边，底座8顶面远离铰接边的一侧开设有凹槽，连接电路板9安装在凹槽内，底座8靠近铰接边的一侧开设有贯通自身板面的第一通孔，纳米通道电极芯片INCE水平放置在底座8和连接电路板9的顶面并电连接连接电路板9，上翻盖7绕铰接边旋转后完全盖住纳米通道电极芯片INCE的顶面，上翻盖7上靠近铰接边的一侧开设有贯通自身板面的和第一通孔形状相同的第二通孔，上翻盖7盖住后第一通孔和第二通孔正对布置，调节螺杆向下压住上翻盖7的顶面使得上翻盖7夹紧纳米通道电极芯片INCE，纳米通道电极芯片INCE上设有检测区域，纳米通道电极芯片INCE的检测区域所在的上下侧正对电极固定部分1的第二通孔和第一通孔。电极固定部分1用于平整固定纳米通道电极芯片，将过滤废液导入废液收集部分2，并使电极芯片两电极与阻抗分析模块连接。加压部分3用于在纳米通道电极芯片下方形成负压，促进溶液从纳米通道12滤除。
本发明的具体实施例如下：
加压分离模块的废液收集部分2具体为用于收集废液的收集桶，加压部分3具体为微型负压泵；阻抗分析模块的阻抗分析芯片具体为AD5933芯片等；控制模块具体为STM32等；上位机具体为电脑。
实施例1：
制备纳米通道电极芯片INCE：
在孔径约300nm，厚度为60μm，直径为4mm的多孔阳极氧化铝AAO膜的两侧表面均匀溅射金层，使用两根电极13分别连接两层金层，然后使用胶带进行固定密封，仅露出两侧金层表面的检测区域，获得密封电极；将密封电极依次使用1Mm的H2SO4溶液和去离子水清洗并吹干后，浸没于0.2％m/v的牛血清白蛋白BSA溶液中30min，最后使用去离子水冲洗除去多余的牛血清白蛋白BSA溶液，并吹干后获得纳米通道电极芯片INCE。
使用免疫磁珠法制备待测样品溶液：
使用无菌磷酸缓冲盐溶液PBS或鸡肉提取液将灭活的致病菌液稀释至106cfu/mL，取稀释后的致病菌液1mL与免疫磁珠MNPs-Ab以10：1的体积比混合孵育45min，捕获目标致病菌形成的MNPs-Ab-细菌结合体，然后进行磁分离后弃去上清获得沉淀物，将沉淀物使用磷酸缓冲盐溶液PBS清洗干净后重悬于50μL的磷酸缓冲盐溶液PBS中，获得目标致病菌富集和纯化的待测样品溶液。
使用本发明致病菌阻抗检测装置和方法抽滤分离免疫磁珠MNPs-Ab和MNPs-Ab-细菌结合体：
取10μL上述溶液通过电极固定部分的第二通孔滴至INCE上表面检测区域，通过装置内部加压分离模块施压100kPa使溶液通过纳米通道滤除，并用去离子水充分清洗。
使用本发明致病菌阻抗检测装置和方法进行阻抗检测：
滴加10μL电解液至INCE上表面，电解液通过纳米通道连通，形成一个微电解池，测得该频率下的阻抗模量Z，通过计算得到阻抗模量变化率ΔZ％，最终如图8所示的阻抗变化率与致病菌浓度关系标准曲线获得待测样品溶液中的致病菌的浓度。
本发明提出的用于致病菌检测的分离-检测一体式阻抗装置和方法基于集成式纳米通道电极，在单一装置内完成致病菌检测过程中的分离与检测步骤，通过施加压力使溶液从纳米通道滤除，分离游离抗体修饰磁珠MNPs-Ab和MNPs-Ab-细菌结合体，同时通过检测电极阻抗实现定量检测，结果数据可传输至电脑。本发明装置具有便捷、灵敏、集成度高和操作简单的特点，有望应用于现场快速检测，展现良好的发展前景。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明方法的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于致病菌的分离-检测一体式阻抗检测装置，其特征在于：
包括纳米通道电极芯片INCE，用于滴加待测样品溶液并产生阻抗变化；
包括加压分离模块，用于待测样品溶液中目标致病菌的分离，纳米通道电极芯片INCE安装在加压分离模块上并电连接加压分离模块；
包括阻抗分析模块，用于接收纳米通道电极芯片INCE产生的阻抗变化的测量结果并进行数据传输，阻抗分析模块电连接加压分离模块；
包括控制模块，用于接收上位机信号对阻抗分析模块和加压分离模块进行控制，并用于接收阻抗测量模块经数据传输的测量结果并进行数据分析获得阻抗变化率后传输至上位机；控制模块电连接上位机、阻抗分析模块和加压分离模块；
包括电源模块，用于为控制模块、加压分离模块和阻抗分析模块供电，电源模块电连接控制模块；
包括壳体(4)，用于电源模块、控制模块、加压分离模块和阻抗分析模块的安装，电源模块、控制模块、加压分离模块和阻抗分析模块均安装在壳体(4)的内部。
2.根据权利要求1所述的一种用于致病菌的分离-检测一体式阻抗检测装置，其特征在于：所述的加压分离模块包括电极固定部分(1)、废液收集部分(2)和加压部分(3)，电极固定部分(1)安装在废液收集部分(2)顶端，废液收集部分(2)连通加压部分(3)，加压部分(3)电连接控制模块；
所述的电极固定部分(1)包括固定盒和固定板，固定板水平安装在固定盒上，固定盒的顶部竖直安装有调节螺杆，调节螺杆位于固定板的正上方；固定板包括上翻盖(7)、底座(8)和连接电路板(9)，上翻盖(7)的一侧边铰接底座(8)的一侧边，底座(8)顶面远离铰接边的一侧开设有凹槽，连接电路板(9)安装在凹槽内，底座(8)靠近铰接边的一侧开设有贯通自身板面的第一通孔，纳米通道电极芯片INCE水平放置在底座(8)和连接电路板(9)的顶面并电连接连接电路板(9)，上翻盖(7)绕铰接边旋转后完全盖住纳米通道电极芯片INCE的顶面，上翻盖(7)上靠近铰接边的一侧开设有贯通自身板面的和第一通孔形状相同的第二通孔，上翻盖(7)盖住后第一通孔和第二通孔正对布置，调节螺杆向下压住上翻盖(7)的顶面使得上翻盖(7)夹紧纳米通道电极芯片INCE，纳米通道电极芯片INCE上设有检测区域，纳米通道电极芯片INCE的检测区域所在的上下侧正对电极固定部分(1)的第二通孔和第一通孔。
3.根据权利要求2所述的一种用于致病菌的分离-检测一体式阻抗检测装置，其特征在于：所述的阻抗分析模块包括微控制器和阻抗分析芯片，微控制器电连接阻抗分析芯片和控制模块，阻抗分析芯片电连接加压分离模块的连接电路板(9)。
4.根据权利要求1-3任一所述的分离-检测一体式阻抗检测装置的纳米通道电极芯片INCE的制备方法，其特征在于：方法包括如下步骤：
1)在多孔阳极氧化铝AAO膜的两侧表面均匀溅射金层，使用两根电极(13)分别连接两层金层，然后使用胶带进行固定密封，仅露出两侧金层表面的检测区域，获得密封电极；
2)将密封电极依次使用H2SO4溶液和去离子水清洗并吹干后，浸没于牛血清白蛋白BSA溶液中，最后使用去离子水冲洗除去多余的牛血清白蛋白BSA溶液，并吹干后获得纳米通道电极芯片INCE。
5.根据权利要求4的分离-检测一体式阻抗检测装置的纳米通道电极芯片INCE的制备方法，其特征在于：所述的步骤1)中，纳米通道电极芯片INCE通过两根电极(13)电连接加压分离模块的连接电路板(9)；纳米通道电极芯片INCE的两侧金层表面的检测区域的形状和电极固定部分(1)的固定板上的第一通孔形状相同，纳米通道电极芯片INCE固定在电极固定部分(1)时，纳米通道电极芯片INCE的检测区域所在的上下侧正对电极固定部分(1)的第二通孔和第一通孔。
6.根据权利要求4的分离-检测一体式阻抗检测装置的纳米通道电极芯片INCE的制备方法，其特征在于：所述的步骤2)中，将密封电极依次使用H2SO4溶液和去离子水清洗并吹干后，浸没于牛血清白蛋白BSA溶液中，具体为将密封电极依次使用1Mm的H2SO4溶液和去离子水清洗并吹干后，浸没于0.2％-1％m/v的牛血清白蛋白BSA溶液中30-60min。
7.根据权利要求1-3任一所述的分离-检测一体式阻抗检测装置的致病菌阻抗检测方法，其特征在于：方法包括如下步骤：
1)将纳米通道电极芯片INCE固定在电极固定部分(1)，使得纳米通道电极芯片INCE的检测区域正对电极固定部分(1)的第二通孔和第一通孔；
2)将系列预设梯度浓度的相同体积的含有致病菌的溶液分别自电极固定部分(1)的第二通孔滴加在纳米通道电极芯片INCE的检测区域上，通过控制模块控制加压分离模块的加压部分(3)在纳米通道电极芯片INCE的检测区域下方的废液收集部分(2)抽气形成负压，使得目标物被截留在纳米通道电极芯片INCE的表面和内部；
3)将电解质溶液自电极固定部分(1)的第二通孔滴加在纳米通道电极芯片INCE的检测区域上，通过控制模块控制阻抗分析模块检测纳米通道电极芯片INCE的两个电极(13)的阻抗变化的测量结果并数据传输至控制模块中；
4)控制模块根据各个含有致病菌的溶液的预设梯度浓度及其阻抗变化的测量结果获得致病菌浓度和阻抗变化率的标准曲线；
5)将待测样品溶液自电极固定部分(1)的第二通孔滴加在纳米通道电极芯片INCE的检测区域上，然后继续进行步骤3)的操作，获得待测样品溶液的阻抗变化的测量结果，对照步骤4)中获得的标准曲线进而获得待测样品溶液中的致病菌的浓度，完成致病菌阻抗检测。
8.根据权利要求7所述的分离-检测一体式阻抗检测装置的致病菌阻抗检测方法，其特征在于：所述的步骤5)中，待测样品溶液采用以下方法制备：
使用无菌磷酸缓冲盐溶液PBS或鸡肉提取液将灭活的致病菌液稀释，取稀释后的致病菌液与抗体修饰纳米颗粒(10)混合孵育，捕获目标致病菌形成的纳米颗粒-致病菌结合体(11)，然后进行磁分离后弃去上清获得沉淀物，将沉淀物使用磷酸缓冲盐溶液PBS清洗干净后重悬于磷酸缓冲盐溶液PBS中，获得待测样品溶液。
9.根据权利要求7所述的分离-检测一体式阻抗检测装置的致病菌阻抗检测方法，其特征在于：所述的待测样品溶液的制备中，使用无菌磷酸缓冲盐溶液PBS或鸡肉提取液将灭活的致病菌液稀释至102-106cfu/mL，取稀释后的致病菌液1mL与抗体修饰纳米颗粒(10)以10：1的体积比混合孵育30-60min，捕获目标致病菌形成的纳米颗粒-致病菌结合体11，然后进行磁分离后弃去上清获得沉淀物，将沉淀物使用磷酸缓冲盐溶液PBS清洗干净后重悬于50-100μL的磷酸缓冲盐溶液PBS中，获得待测样品溶液。
10.根据权利要求7所述的分离-检测一体式阻抗检测装置的致病菌阻抗检测方法，其特征在于：所述的步骤2)中加压部分(3)形成的负压为50-100kPa；
所述的目标物即为纳米颗粒-致病菌结合体(11)。
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