一种基于微流控技术的中药毒性检测装置

本申请涉及一种基于微流控技术的中药毒性检测装置。

背景技术：

1、生物毒性效应能反映由生物或化学有毒物质诱导引起的生理学或生物体行为变化，能直接反映污染物的综合毒性效应及其对人体和其他生物体系的危害程度，其中，发光细菌的相对发光强度与样品液毒性组分总浓度呈显著的负相关，因此可通过发光细菌法测定样品液的相对发光强度来表示样品液的毒性水平。由于发光细菌法具有独特的生理特性，将其与光电检测手段结合起来，具有无毒、无害、可靠、快速、操作简便和灵敏度高等优点。

2、基于microtox技术(微毒测试)，以一种非致病的明亮发光杆菌的发光强度的变化为指标，测定环境中有害有毒物质的生物毒性的一种方法。microtox技术用于中药毒性检测具有以下特点:a．发光细菌同高等动物有着类似的物理化学特性和酶作用过程等特点，凡能干扰或破坏发光细菌呼吸、生长、新陈代谢等生理过程的有毒有害物质等都可以运用发光细菌法检测生物毒性，故是一种综合毒性检测方法；b．方法客观、可靠、快速，国际公认，操作简单方便，结果易于重复；c．对毒物反应灵敏(要比一般生物细胞反应灵敏几个数量级)；d．试验所用的细菌数量大(达数百万)，个体差异可以忽略不计；e．可同时获得多个定量参数，ic50(抑制率为50%的样品浓度)、标准毒物参比值(如氯化汞参比，适合无法测试ic50的中、低毒性物质)、毒性剂量－效应动力曲线等，既可以作为受试药物毒效生物指纹图谱，又可以测试其毒性效能和效强，综合表征药物毒性特点;f．特别适用有毒中药、中药注射剂以及药物联合毒性作用的快速评价。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的上述技术问题，本申请的目的在于提供一种基于微流控技术的中药毒性检测装置。

2、所述的一种基于微流控技术的中药毒性检测装置，其特征在于包括电源、毛细管以及一对两个电泳腔室，所述两个电泳腔室分别通过毛细管与电源的正负极连接，电泳腔室内容纳有电泳所使用的泳动介质；每个电泳腔室均通过泵送单元连接有汲取输液单元，汲取输液单元中含有发光细菌冻干粉，对中药样品液的毒性进行测试时，所述汲取输液单元对中药样品液汲取并自动过滤后与含有的发光细菌冻干粉反应，然后汇集到泵送单元并输送电泳腔室中进行电泳测试。

3、所述的一种基于微流控技术的中药毒性检测装置，其特征在于所述汲取输液单元包括花瓣状弧形块，花瓣状弧形块表面自上而下分布若干凹槽作为汲取腔体，花瓣状弧形块内部还设有共振腔体及若干微通道，共振腔体内含有发光细菌冻干粉，共振腔体通过微通道与汲取腔体以及泵送单元连接；对中药样品液的毒性进行测试时，中药样品液滴在花瓣状弧形块表面后在其弧面往下滑落，汲取腔体汲取到中药样品液后经微通道输送至共振腔体内反应，共振腔体内的反应液最后再汇集至泵送单元，经泵送输至电泳腔室中进行电泳测试。

4、所述的一种基于微流控技术的中药毒性检测装置，其特征在于所述若干微通道在花瓣状弧形块内部呈交错网状结构，汲取腔体汲取的样品液能够通过多个支路进入到相应的共振腔体内。

5、所述的一种基于微流控技术的中药毒性检测装置，其特征在于花瓣状弧形块内部沿厚度方向设有多层共振腔体，每层共振腔体在花瓣状弧形块的花瓣截面上根据斐波那契螺旋的螺旋线上排布多个不同高度的通过微通道相互连通的共振腔体。

6、所述的一种基于微流控技术的中药毒性检测装置，其特征在于还包括安装腔体和设置于安装腔体内的超声机构，所述所述汲取输液单元的花瓣状弧形块设置在安装腔体上，超声机构能够通过安装腔体对汲取输液单元的花瓣状弧形块提供超声振动作用。

7、所述的一种基于微流控技术的中药毒性检测装置，其特征在于所述泵送单元包括微泵。

8、与现有技术相比，本申请取得的有益效果是：

9、1）汲取输液单元对中药样品液汲取时，能够通过交错网状结构的微通道自动过滤小颗粒，与含有的发光细菌冻干粉反应，然后汇集到泵送单元并输送电泳腔室中进行电泳测试，测试过程稳定性好，测试的图谱结果准确度高。

10、2）本申请的汲取输液单元中，共振腔体是以斐波那契螺旋的螺旋线上排布的方式，共振腔体的这种排布方式使得样品液在输送时有利于流体输送，流体输送的能源消耗相对较低；

11、3）在超声波振动以及重力势能的影响下，部分在前处理时未能发生蛋白质变性的中药植物细胞细胞壁破裂，反应液的分子络合物松散，此时反应液中各原子斥力在影响下增大，紧贴管壁并无限趋于坍缩态，从而实现微量样本与检测试剂的分离并获知微量样本中可能存在的含毒性药物。

技术特征：

1.一种基于微流控技术的中药毒性检测装置，其特征在于包括电源（5）、毛细管（4）以及一对两个电泳腔室（3），所述两个电泳腔室（3）分别通过毛细管（4）与电源（5）的正负极连接，电泳腔室（3）内容纳有电泳所使用的泳动介质；每个电泳腔室（3）均通过泵送单元（2）连接有汲取输液单元，汲取输液单元中含有发光细菌冻干粉，对中药样品液的毒性进行测试时，所述汲取输液单元对中药样品液汲取并自动过滤后与含有的发光细菌冻干粉反应，然后汇集到泵送单元（2）并输送电泳腔室（3）中进行电泳测试。

2.如权利要求1所述的一种基于微流控技术的中药毒性检测装置，其特征在于所述汲取输液单元包括花瓣状弧形块（1），花瓣状弧形块（1）表面自上而下分布若干凹槽（9）作为汲取腔体，花瓣状弧形块（1）内部还设有共振腔体（10）及若干微通道（8），共振腔体（10）内含有发光细菌冻干粉，共振腔体（10）通过微通道（8）与汲取腔体以及泵送单元（2）连接；对中药样品液的毒性进行测试时，中药样品液滴在花瓣状弧形块（1）表面后在其弧面往下滑落，汲取腔体汲取到中药样品液后经微通道输送至共振腔体内反应，共振腔体内的反应液最后再汇集至泵送单元（2），经泵送输至电泳腔室（3）中进行电泳测试。

3.如权利要求2所述的一种基于微流控技术的中药毒性检测装置，其特征在于所述若干微通道（8）在花瓣状弧形块（1）内部呈交错网状结构，汲取腔体汲取的样品液能够通过多个支路进入到相应的共振腔体内。

4.如权利要求2所述的一种基于微流控技术的中药毒性检测装置，其特征在于花瓣状弧形块（1）内部沿厚度方向设有多层共振腔体，每层共振腔体在花瓣状弧形块（1）的花瓣截面上根据斐波那契螺旋的螺旋线上排布多个不同高度的通过微通道相互连通的共振腔体（10）。

5.如权利要求2所述的一种基于微流控技术的中药毒性检测装置，其特征在于还包括安装腔体（7）和设置于安装腔体（7）内的超声机构（6），所述所述汲取输液单元的花瓣状弧形块（1）设置在安装腔体（7）上，超声机构（6）能够通过安装腔体（7）对汲取输液单元的花瓣状弧形块（1）提供超声振动作用。

6.如权利要求1所述的一种基于微流控技术的中药毒性检测装置，其特征在于所述泵送单元（2）包括微泵。

技术总结
本申请公开了一种基于微流控技术的中药毒性检测装置，包括电源、毛细管以及一对两个电泳腔室，所述两个电泳腔室分别通过毛细管与电源的正负极连接，电泳腔室内容纳有电泳所使用的泳动介质；每个电泳腔室均通过泵送单元连接有汲取输液单元，汲取输液单元中含有发光细菌冻干粉，对中药样品液的毒性进行测试时，所述汲取输液单元对中药样品液汲取并自动过滤后与含有的发光细菌冻干粉反应，然后汇集到泵送单元并输送电泳腔室中进行电泳测试。本申请对中药样品液汲取时，能够通过交错网状结构的微通道自动过滤小颗粒，与含有的发光细菌冻干粉反应，然后汇集到泵送单元并输送电泳腔室中进行电泳测试，测试过程稳定性好，测试的图谱结果准确度高。

技术研发人员：高皓媛,张雨杨,蔡菁,杨安驰,王牧子,季通阳,宋玉洁,杨高林,蔡姚杰,曹胜轲
受保护的技术使用者：浙江工业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14