CN202410698U - 一种浮游生物监测微流控芯片 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种浮游生物监测微流控芯片，包括盖板、基片和检测通道，其特征在于：盖板位于基片上方，盖板与基片通过卯接、热熔胶粘合或弹簧夹固定，呈凸凹卯结构，基片上刻有三条平行排列、深度宽度不同的一字型检测通道，依次为藻类检测通道、原生动物和轮虫检测通道、枝角类及桡足类检测通道。该芯片适用于水体中浮游藻类、浮游动物的鉴定和定量分析，具有结构简单，使用方便的特点。
Description
技术领域
本发实用新型涉及一种水质监测仪器，更具体涉及一种浮游生物监测微流控芯片，适用于水体中浮游生物进行快速监测。
背景技术
目前，国内一些江河中藻类水华发生现象日趋严重，水华污染已成为迫待解决的环境问题。水华的发生，不仅对水生态系统造成严重破坏，并严重影响人类健康和可持续发展。为开展水华的污染控制工作，水体中浮游生物的监测工作日益受到广泛重视。而目前国内的专业的浮游生物监测技术手段匮乏，推行的人工镜检方法工作强度大，效率低下，且对操作人员要求较高，难以普及推广。
根据目前国内外最新进展，一批采用流式细胞仪原理设计的浮游生物监测仪器投入实际应用中。然而该类监测仪器也往往存在体积较大、难以携带等缺点，制约了仪器的应用领域。
近年来，微流控芯片已成为最前沿科技领域之一。它能将整个实验室功能包括采样、稀释浓缩、分离检测等集成在微芯片上，且可多次使用，具有广泛适用性。目前已有基于微流控芯片的流式细胞术问世。据此，根据浮游生物监测的特点，设计出适合浮游生物监测的微流控芯片，将具有重大的应用价值。
然而，微流控芯片在实际应用中仍需克服一些难题。由于常规的微流控芯片为永久式的封接结构，且通道狭窄结构复杂，一旦被杂质堵塞，往往因为难以清洗而报废。因此，常规构造的微流控芯片无法用来监测未经处理的天然原水水样，难以广泛应用到浮游生物监测工作中。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种浮游生物监测微流控芯片，具有结构简单，使用方便的特点。该芯片适用于水体中浮游藻类、浮游动物的鉴定和定量分析，同时芯片易于清洗维护，适用于普通实验室条件开展浮游生物监测工作。
为了实现上述的目的，本实用新型采用以下技术措施：
本实用新型采用非封闭结构的芯片设计：一种浮游生物监测微流控芯片，它包括盖板、基片、藻类检测通道、原生动物、轮虫检测通道、枝角类及桡足类检测通道。其特征在于：盖板位于基片上方，盖板与基片通过卯接、热熔胶粘合或弹簧夹固定，呈凸凹卯结构，基片上刻有三条平行排列、深度宽度不同的一字型检测通道，依次为藻类检测通道、原生动物和轮虫检测通道、枝角类及桡足类检测通道。
其中，盖板位于基片上方，盖板与基片通过卯接、热熔胶粘合或弹簧夹固定等非永久性方式封接；基片上刻有藻类检测通道、原生动物及轮虫检测通道、枝角类及桡足类检测通道。通道呈一字形，平行排列。所述通道宽度0.5mm-4mm；通道深度0.05mm-2mm。芯片材料为玻璃、石英、聚二甲基硅氧烷、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯其中的一种。通过在在一张芯片上集成不同尺寸的监测通道，可以满足各种类型的浮游生物(包括浮游藻类、原生动物、轮虫、枝角桡足类等)监测的需求。
本实用新型的芯片选取玻璃、石英和高分子聚合物类透光材料，基片和盖板的封接采用便于拆卸分离的方法。封接方法采用榫卯结构连接、热熔胶粘合、弹簧夹固定方法之一。根据藻类、原生动物、轮虫、枝角桡足类等监测对象的不同直径，芯片上集成一系列深度宽度不等的一字型通道(深度0.05-2mm)，分别对应不同类型的浮游生物监测。在确定监测的浮游生物类型后，连接管线使样品通过相对应的检测通道即可。样品的监测采用光学检测，数据记录采用高速录像的方法：浮游生物样品流过检测通道时，待检测对象经过光学放大被拍摄并以录像形式记录数据，再经图形处理软件进行计数分析和种类鉴定。芯片需清洗时，将基片和盖板分离，用蒸馏水、75％乙醇冲洗即可。
有益成果
本实用新型充分满足了浮游生物检测的需要，具有以下优点：
1.可靠性高。该芯片清洗便宜、操作简单，不易产生通道堵塞等故障。可对天然水体的水样直接进行监测。
2.功能齐全。通过选择不同的芯片通道，可选择性地监测不同类型的浮游生物。
3.样品需要量少。由于芯片通道尺度仅仅微米-毫米级，所需监测样本体积非常少，监测结果灵敏，同时大大降低了水样采集的成本和工作量。
附图说明
图1为一种浮游生物监测微流控芯片结构示意图。
图2为芯片的基片结构示意图。
其中：1-盖板；2-基片；3-藻类检测通道；4-原生动物、轮虫检测通道；5-枝角类及桡足类检测通道。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施例来进一步说明本实用新型。
根据图1、图2所示，一种浮游生物监测微流控芯片，它由盖板1、基片2、藻类检测通道3、原生动物和轮虫检测通道4、枝角类及桡足类检测通道5组成。
盖板1位于基片2上方，盖板1与基片2通过卯接、热熔胶粘合或弹簧夹固定，呈凸凹卯结构。盖板1从基片2侧面推入后完成二者间的封接。在基片2上刻有三条平行排列、深度宽度不同的一字型检测通道，依次为藻类检测通道3、原生动物和轮虫检测通道4、枝角类及桡足类检测通道5；分别用于检测浮游藻类、原生动物和轮虫、枝角桡足类动物。藻类检测通道3的深度0.05-0.3mm，宽度0.5-3mm，用于检测直径最小的浮游藻类；原生动物、轮虫检测通道4的深度0.1-0.8mm，宽度2-8mm，用于检测原生动物和轮虫；枝角类及桡足类检测通道5的深度0.8-3mm，宽度5-10mm，用于检测个体较大的枝角桡足类浮游动物。当确定监测的浮游生物类型后，不需更换芯片，连接管线使监测水样流过相对应的样品检测通道即可。样品的监测采用光学检测，经光学显微放大后采用高分辨率的CCD记录监测结果。数据以录像形式的文件保存，并进一步经过图形处理软件辅以专家判断的方法进行种类鉴定和计数分析。芯片的通道堵塞需要清洗时，将基片2和盖板1分离，用蒸馏水、75％乙醇冲洗通道即可。
Claims (5)
1.一种浮游生物监测微流控芯片，包括盖板（1）、基片（2）和检测通道（3），其特征在于：盖板（1）位于基片（2）上方，盖板（1）与基片（2）通过卯接，热熔胶粘合或弹簧夹固定，呈凸凹卯结构，基片（2）上刻有三条平行排列、深度宽度不同的一字型检测通道，依次为藻类检测通道（3）、原生动物和轮虫检测通道（4）、枝角类及桡足类检测通道（5）。
2.根据权利要求1所述的一种浮游生物监测微流控芯片，其特征在于：所述的藻类检测通道（3）的深度0.05-0.3mm，宽度0.5-3mm。
3.根据权利要求1所述的一种浮游生物监测微流控芯片，其特征在于：所述的原生动物、轮虫检测通道（4）的深度0.1-0.8mm，宽度2-8mm。
4.根据权利要求1所述的一种浮游生物监测微流控芯片，其特征在于：所述的枝角类及桡足类检测通道（5）的深度0.8-3mm，宽度5-10mm。
5.根据权利要求1所述的一种浮游生物监测微流控芯片，其特征在于：所述的芯片为玻璃、石英、聚二甲基硅氧烷、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯其中的一种。
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| CN103468569A (zh) * | 2012-06-08 | 2013-12-25 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种用于微藻毒性试验的微流控芯片系统 |
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2012
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