檢測過氧化物酶濃度的芯片、系統(tǒng)、方法及芯片制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及酶濃度檢測領(lǐng)域，更具體涉及一種檢測過氧化物酶濃度的芯片、系統(tǒng)、方法及芯片制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]我國是全球最大的肉類生產(chǎn)國和消費國，肉類食品安全直接關(guān)系我國人民健康，其中豬肉是我國主要消費的肉類，病死豬肉流入餐桌的事件時有報道，已成為社會關(guān)注的熱點。病死豬肉篩查是動物性食品安全預(yù)防和控制的關(guān)鍵。前人研究表明病死豬肉的過氧化物酶含量高于健康豬肉，且差異顯著，因此可以用過對過氧化物酶濃度的檢測來快速篩查病死豬肉。
[0003]但是現(xiàn)有技術(shù)中對于過氧化物酶濃度的檢測存在速度較慢、精確度較低等問題，很難根據(jù)酶濃度來準(zhǔn)確評價食品的安全性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004](一)要解決的技術(shù)問題
[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是如何提高過氧化物酶濃度檢測的速度、精確度和自動化水平。
[0006](二)技術(shù)方案
[0007]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種檢測過氧化物酶濃度的芯片，所述芯片包括第一反應(yīng)室、與所述第一反應(yīng)室通過通道連通的第二反應(yīng)室、與所述第二反應(yīng)室的輸出接口連通的檢測室、光源入射口以及光譜檢測口 ；
[0008]所述第一反應(yīng)室用于混合過氧化物酶的樣本溶液以及對應(yīng)的第一反應(yīng)物溶液、第二反應(yīng)物溶液，并將反應(yīng)得到的混合溶液輸入所述第二反應(yīng)室；
[0009]所述第二反應(yīng)室用于混合穩(wěn)定劑溶液和所述混合溶液，并將反應(yīng)得到的待檢測溶液輸入所述檢測室；
[0010]所述光源入射口和光譜檢測口分別設(shè)置于所述檢測室的兩側(cè)，用于對所述檢測室內(nèi)的所述待檢測溶液進行照射，獲得對應(yīng)的光譜。
[0011]優(yōu)選地，所述芯片還包用于輸入所述過氧化物酶的樣本溶液的第一通道、用于輸入所述第一反應(yīng)物溶液的第二通道、用于輸入所述第二反應(yīng)物溶液的第三通道、用于輸入所述穩(wěn)定劑溶液的第四通道、以及檢測完畢后用于排除廢液的排出通道；
[0012]所述第一通道、第二通道以及第三通道均與所述第一反應(yīng)室連通;所述第四通道與所述第二反應(yīng)室連通;所述排出通道與所述檢測室的輸出口連通。
[0013]優(yōu)選地，所述第一反應(yīng)室和/或第二反應(yīng)室包括磁性攪拌子，用于在旋轉(zhuǎn)磁場的作用下轉(zhuǎn)動混合反應(yīng)室內(nèi)的溶液。
[0014]—種過氧化物酶濃度檢測系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括上述芯片、光源以及光學(xué)檢測器件；
[0015]所述光源與所述光源入射口連接，用于產(chǎn)生照射所述過氧化物酶的樣本溶液的光；
[0016]所述光學(xué)檢測器件與所述光譜檢測口連接，用于對所述光譜進行分析確定所述過氧化物酶的樣本溶液中的過氧化物酶的濃度。
[0017]優(yōu)選地，所述光學(xué)檢測器件包括光譜分析器以及第一控制器，所述光譜分析器用于確定所述光譜在預(yù)定波長處的吸光度，并將所述吸光度傳送給所述第一控制器，所述第一控制器用于根據(jù)所述吸光度確定所述過氧化物酶的樣本溶液中的過氧化物酶的濃度。
[0018]優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括第一旋轉(zhuǎn)磁場發(fā)生器、第二旋轉(zhuǎn)磁場發(fā)生器、廢液盛放器、第二控制器、第一栗、第二栗、第三栗以及第四栗；
[0019]所述第一旋轉(zhuǎn)磁場發(fā)生器是通過電機拖動條形磁場來產(chǎn)生作用于所述第一反應(yīng)室的旋轉(zhuǎn)磁場；
[0020]所述第二旋轉(zhuǎn)磁場發(fā)生器是通過電機拖動條形磁場來產(chǎn)生作用于所述第二反應(yīng)室的旋轉(zhuǎn)磁場；
[0021 ] 所述廢液盛放器與所述排出通道的出口連通，用于盛放廢液；
[0022]所述第一栗與所述第一通道的入口連通，用于栗入所述過氧化物酶的樣本溶液；
[0023]所述第二栗與所述第二通道的入口連通，用于栗入所述第一反應(yīng)物溶液；
[0024]所述第三栗與所述第三通道的入口連通，用于栗入所述第二反應(yīng)物溶液；
[0025]所述第四栗與所述第四通道的入口連通，用于栗入所述穩(wěn)定劑溶液；
[0026]所述第二控制器與分別于所述第一栗、第二栗、第三栗、第四栗、第一旋轉(zhuǎn)磁場發(fā)生器、第二旋轉(zhuǎn)磁場發(fā)生器、光源連接，分別實現(xiàn)對所述第一栗、第二栗、第三栗、第四栗、第一旋轉(zhuǎn)磁場發(fā)生器、第二旋轉(zhuǎn)磁場發(fā)生器以及光源的工作狀態(tài)的控制。
[0027]—種過氧化物酶濃度檢測芯片的制作方法，所述方法用于制作上述芯片，包括以下步驟:
[0028]S10、利用畫圖軟件進行所述芯片的仿真設(shè)計；
[0029]S11、根據(jù)步驟SlO的設(shè)計結(jié)果，利用3D打印機制作所述芯片的模具；
[0030]S12、利用澆筑工藝和預(yù)定材料，利用步驟Sll得到的模具制作所述芯片。
[0031]優(yōu)選地，所述方法還包括以下步驟:
[0032]S13、利用等離子體鍵合方法將所述步驟S12制作得到的芯片和光滑基板進行鍵合操作。
[0033]—種檢測過氧化物酶濃度的方法，所述方法包括以下步驟:
[0034]S20、制備過氧化物酶的樣本溶液、第一反應(yīng)物溶液、第二反應(yīng)物溶液以及穩(wěn)定劑溶液；
[0035]S21、將所述過氧化物酶的樣本溶液、第一反應(yīng)物溶液以及第二反應(yīng)物溶液輸入第一反應(yīng)室，混合反應(yīng)得到混合溶液，之后將所述混合溶液和所述穩(wěn)定劑溶液輸入第二反應(yīng)室，混合反應(yīng)得到待檢測溶液，之后將所述待檢測溶液輸入檢測室；
[0036]S22、利用預(yù)定的光源對所述檢測室內(nèi)的所述待檢測溶液進行照射；
[0037]S23、根據(jù)所述步驟S22產(chǎn)生的光譜確定其在預(yù)定波長處的吸光度，并根據(jù)所述吸光度確定所述過氧化物酶的樣本溶液中的過氧化物酶的濃度。
[0038]優(yōu)選地，所述步驟S21中還包括以下步驟:
[0039]在所述第一反應(yīng)室施加第一旋轉(zhuǎn)磁場，通過所述第一旋轉(zhuǎn)磁場控制所述第一反應(yīng)室內(nèi)的磁性攪拌子轉(zhuǎn)動，使所述過氧化物酶的樣本溶液、第一反應(yīng)物溶液以及第二反應(yīng)物溶液混合均勻；
[0040]在所述第二反應(yīng)室施加第二旋轉(zhuǎn)磁場，通過第二旋轉(zhuǎn)磁場控制所述第二反應(yīng)室內(nèi)的磁性攪拌子轉(zhuǎn)動，使所述穩(wěn)定劑溶液和所述混合溶液混合均勻。
[0041]優(yōu)選地，所述步驟S21包括以下步驟:
[0042]S211、以第一預(yù)定流速將所述過氧化物酶的樣本溶液、第一反應(yīng)物溶液以及第二反應(yīng)物溶液輸入第一反應(yīng)室；
[0043]S212、在所述第一反應(yīng)室內(nèi)將所述過氧化物酶的樣本溶液、第一反應(yīng)物溶液以及第二反應(yīng)物溶液混合反應(yīng)得到混合溶液，之后以第二預(yù)定流速將所述混合溶液和穩(wěn)定劑溶液同時輸入第二反應(yīng)室；
[0044]S213、在所述第二反應(yīng)室內(nèi)將所述混合溶液和穩(wěn)定劑溶液混合反應(yīng)得到待檢測溶液，之后以第三預(yù)定流速將所述待檢測溶液輸入檢測室。
[0045](三)有益效果
[0046]本發(fā)明提供了一種檢測過氧化物酶濃度的芯片、系統(tǒng)、方法及芯片制作方法。本發(fā)明首先利用3D打印技術(shù)制備檢測過氧化物酶濃度檢測芯片，之后將過氧化物酶的樣本溶液、第一反應(yīng)物溶液以及第二反應(yīng)物溶液輸入