一種篩選防治植物病害藥物的多通道高通量微控芯片的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及微流控制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種篩選防治植物病害藥物的多通道高通量微控芯片。
【背景技術(shù)】
[0002]植物病害是導(dǎo)致植物作物災(zāi)害的主要原因，嚴(yán)重影響了農(nóng)作物生產(chǎn)。其中，諸如植物炭疽病，是一種典型的由植物病原真菌引起的病害?？梢鸢ò撞恕⒏仕{(lán)、蘿卜等在內(nèi)的多種十字花科經(jīng)濟(jì)作物的炭疽病害，造成重大經(jīng)濟(jì)損失。
[0003]目前植物病害的防治主要是農(nóng)藥防治為主，但隨著病原菌抗病性越來(lái)越嚴(yán)重，尋找一種方便、高效、快捷的農(nóng)藥篩選方法迫在眉睫。
[0004]常規(guī)的農(nóng)藥篩選方法都在培養(yǎng)皿上進(jìn)行，人工重復(fù)操作，導(dǎo)致篩選成本高，工作量大，相對(duì)效率低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供一種篩選防治植物病害藥物的多通道高通量微控芯片，解決現(xiàn)有技術(shù)中藥物篩選樣品消耗大、成本高、工作量大、效率低的技術(shù)問(wèn)題。
[0006]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種篩選防治植物病害藥物的多通道高通量微控芯片，包括:芯片本體；
[0007]所述芯片本體包括:鍵合在一起的氣體控制層、農(nóng)藥進(jìn)藥層以及病原菌培養(yǎng)層；
[0008]所述農(nóng)藥進(jìn)藥層包括:
[0009]進(jìn)藥通路單元，連接外部農(nóng)藥源，獲取待篩選農(nóng)藥；
[0010]濃度梯度單元，與所述進(jìn)藥通路單元相連，獲取所述待篩選農(nóng)藥，并稀釋形成濃度梯度的多路稀釋藥液；
[0011 ]藥液投送單元，與所述濃度梯度單元相連，獲取所述多路稀釋藥液，并投送到所述病原菌培養(yǎng)層；
[0012]其中，所述氣體控制層與所述進(jìn)藥通路單元相連，控制進(jìn)藥通路的通斷，控制所述待篩選農(nóng)藥進(jìn)入芯片本體。
[0013]進(jìn)一步地，所述進(jìn)藥通路單元包括:
[0014]稀釋液通路，獲取稀釋液供給所述濃度梯度單元；
[0015]農(nóng)藥通路，獲取待篩選農(nóng)藥供給所述濃度梯度單元；
[0016]其中，所述稀釋液與所述待篩選農(nóng)藥在所述濃度梯度單元內(nèi)形成濃度梯度的多路稀釋藥液。
[0017]進(jìn)一步地，所述濃度梯度單元包括:若干層梯度微結(jié)構(gòu)；
[0018]所述梯度微結(jié)構(gòu)包括:分液通路以及與其連通的送液通路；
[0019]其中，第一層梯度微結(jié)構(gòu)的分液通路上設(shè)置三個(gè)送液連接點(diǎn)以及兩個(gè)進(jìn)液連接點(diǎn)；所述三個(gè)送液連接點(diǎn)分別位于所述分液通路的兩端和二等分點(diǎn)處，所述進(jìn)液連接點(diǎn)與所述送液連接點(diǎn)間隔設(shè)置，且到相鄰兩個(gè)送液連接點(diǎn)的距離相等;所述送液通路于所述送液連接點(diǎn)處與所述分液通路連通，所述稀釋液通路與所述農(nóng)藥通路于所述進(jìn)液連接點(diǎn)處與所述分液通路連通；
[0020]第N層梯度微結(jié)構(gòu)的分液通路上設(shè)置N+2個(gè)送液連接點(diǎn)以及N+1個(gè)進(jìn)液連接點(diǎn)；所述N+2個(gè)送液連接點(diǎn)分別位于所述分液通路的兩端和N+1等分點(diǎn)處，所述N+1個(gè)進(jìn)液連接點(diǎn)與所述N+2個(gè)送液連接點(diǎn)間隔設(shè)置，且到相鄰兩個(gè)送液連接點(diǎn)的距離相等;第N層梯度微結(jié)構(gòu)的送液通路于所述N+2個(gè)送液連接點(diǎn)處與第N層梯度微結(jié)構(gòu)的分液通路連通;第N層梯度微結(jié)構(gòu)的分液通路連通于所述N+1個(gè)進(jìn)液連接點(diǎn)處與第N層梯度微結(jié)構(gòu)的送液通路連通；
[0021]N為大于O的自然數(shù)。
[0022]進(jìn)一步地，所述藥液投送單元包括:藥液投送通路；
[0023]所述藥液投送通路與最后一層梯度微結(jié)構(gòu)的送液通路連通，向所述病原菌培養(yǎng)層投送稀釋藥液。
[0024]進(jìn)一步地，所述病原菌培養(yǎng)層包括:病原菌培養(yǎng)腔室；
[0025]所述病原菌培養(yǎng)腔室與所述藥液投送通路相連通，用于接收所述稀釋藥液；
[0026]其中，所述病原菌培養(yǎng)腔室接收并承載來(lái)自病菌模型進(jìn)樣器的病原菌懸液，實(shí)現(xiàn)稀釋藥液與病原菌的反應(yīng)，觀察治療效果。
[0027]進(jìn)一步地，所述病原菌培養(yǎng)層還包括:病原菌通路；
[0028]所述病原菌培養(yǎng)腔室為呈陣列排布的多個(gè);呈陣列排布的所述病原菌培養(yǎng)腔室通過(guò)病原菌通路連接。
[0029]進(jìn)一步地，所述藥液投送通路上設(shè)置多個(gè)藥物出口，與呈陣列分布的所述病原菌培養(yǎng)腔室相通，實(shí)現(xiàn)藥物的多點(diǎn)投送。
[0030]進(jìn)一步地，所述氣體控制層包括:稀釋液控制氣閥以及藥物控制氣閥；
[0031]所述稀釋液控制氣閥設(shè)置在所述稀釋液通路上;所述藥物控制氣閥設(shè)置在所述農(nóng)藥通路上。
[0032]進(jìn)一步地，所述農(nóng)藥進(jìn)藥層位于所述氣體控制層以及病原菌培養(yǎng)層之間，且層間采用鍵合工藝連接。
[0033]—種篩選防治植物病害藥物的方法，采用如權(quán)利要求9所述的篩選防治植物病害藥物的多通道高通量微控芯片執(zhí)行如下步驟:
[0034]向病原菌培養(yǎng)層內(nèi)注入病原菌懸液；
[0035]通過(guò)所述氣體控制層控制開(kāi)啟所述農(nóng)藥進(jìn)藥層的進(jìn)藥通路，并注入待篩選農(nóng)藥，經(jīng)過(guò)稀釋形成呈濃度梯度的多路稀釋藥液；
[0036]將多路稀釋藥液投送到病原菌培養(yǎng)層內(nèi)的病原菌懸液內(nèi)，實(shí)現(xiàn)兩者混合反應(yīng)；
[0037]觀察稀釋藥液的治療效果。
[0038]本申請(qǐng)實(shí)施例中提供的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn):
[0039]本申請(qǐng)實(shí)施例中提供的篩選防治植物病害藥物的多通道高通量微控芯片，通過(guò)農(nóng)藥進(jìn)藥控制層，即氣體控制層與進(jìn)藥通路配合外部農(nóng)藥源實(shí)現(xiàn)多通路，多種類農(nóng)藥的進(jìn)藥自動(dòng)控制;并進(jìn)一步通過(guò)濃度梯度單元實(shí)現(xiàn)農(nóng)藥的自動(dòng)稀釋，形成多路呈濃度梯度的稀釋藥液;并進(jìn)一步，投送到病原菌篩查部分，即病原菌培養(yǎng)層以及藥液投送通道構(gòu)成病原菌篩查功能部分，從而實(shí)現(xiàn)一次性立體式篩差，大大提升了篩查效率，降低了工作量;同時(shí)，大大降低了樣品消耗，進(jìn)而降低了成本;整體上簡(jiǎn)化了篩選過(guò)程，提升了篩選精度和效率。
【附圖說(shuō)明】
[0040]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的篩選防治植物病害藥物的多通道高通量微控芯片的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0041 ]圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的氣體控制層的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0042]圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的農(nóng)藥進(jìn)藥層的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0043]圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的病原菌培養(yǎng)層的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0044]本申請(qǐng)實(shí)施例通過(guò)提供一種篩選防治植物病害藥物的多通道高通量微控芯片，解決現(xiàn)有技術(shù)中藥物篩選樣品消耗大、成本高、工作量大、效率低的技術(shù)問(wèn)題;達(dá)到了提升對(duì)流體的控制精確，提升通量、集成性、篩選效率;降低成本及樣品耗量的技術(shù)效果。
[0045]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本申請(qǐng)實(shí)施例提供技術(shù)方案的總體思路如下:
[0046]—種篩選防治植物病害藥物的多通道高通量微控芯片，包括:芯片本體；
[0047]所述芯片本體包括:鍵合在一起的氣體控制層、農(nóng)藥進(jìn)藥層以及病原菌培養(yǎng)層；
[0048]所述農(nóng)藥進(jìn)藥層包括:
[0049]進(jìn)藥通路單元，連接外部農(nóng)藥源，獲取待篩選農(nóng)藥；
[0050]濃度梯度單元，與所述進(jìn)藥通路單元相連，獲取所述待篩選農(nóng)藥，并稀釋形成濃度梯度的多路稀釋藥液；
[0051]藥液投送單元，與所述濃度梯度單元相連，獲取所述多路稀釋藥液，并投送到所述病原菌培養(yǎng)層；
[0052]其中，所述氣體控制層與所述進(jìn)藥通路單元相連，控制進(jìn)藥通路的通斷，控制所述待篩選農(nóng)藥進(jìn)入芯片本體。
[0053]通過(guò)上述內(nèi)容可以看出，通過(guò)鍵合在一起的氣體控制層、農(nóng)藥進(jìn)藥層以及病原菌培養(yǎng)層，通過(guò)氣體控制層實(shí)現(xiàn)進(jìn)藥控制，而后進(jìn)行自動(dòng)稀釋，形成濃度梯度的多路稀釋藥液，投送到病原菌培養(yǎng)層執(zhí)行混合篩