本發(fā)明涉及顆粒檢測(cè)領(lǐng)域，尤其是涉及一種能夠有效提高電阻脈沖法顆粒檢測(cè)精度的微流控芯片裝置及方法。

背景技術(shù)：
顆粒檢測(cè)技術(shù)在諸如環(huán)境監(jiān)測(cè)、海洋微生物檢測(cè)、生物小分子檢測(cè)和臨床診斷等方面具有廣泛的應(yīng)用。目前，研究者普遍使用顯微鏡觀察和圖像處理技術(shù)等手段來實(shí)現(xiàn)顆粒的檢測(cè)，即利用顯微鏡或圖像傳感器進(jìn)行顆粒圖像的采集，再將圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)輸入計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理。這類檢測(cè)手段能夠檢測(cè)出顆粒信號(hào)，但其裝置大都價(jià)格昂貴、處理時(shí)間長，并且檢測(cè)精度有限，從而限制了其更為廣泛的應(yīng)用。同時(shí)由于微流控芯片技術(shù)其檢測(cè)效率高、試劑及樣品消耗極少和系統(tǒng)體積小、易于集成化等優(yōu)點(diǎn)，因而其在這些領(lǐng)域得到了快速發(fā)展。目前，基于微流控芯片的顆粒檢測(cè)方法主要有：遮光檢測(cè)法、熒光檢測(cè)法、電容檢測(cè)法、電感檢測(cè)法和電阻檢測(cè)法等。遮光檢測(cè)法利用光阻斷原理來檢測(cè)微流道中的顆粒；但該檢測(cè)方法受氣泡、雜質(zhì)等影響較大，檢測(cè)精度不高；熒光檢測(cè)法是利用激光照射微流道中的熒光顆粒，使其激發(fā)出激發(fā)光，通過探測(cè)激發(fā)光的強(qiáng)度實(shí)現(xiàn)顆粒的檢測(cè)，但該檢測(cè)方法檢測(cè)顆粒種類受限，設(shè)備復(fù)雜；電容檢測(cè)法是利用顆粒與溶液介電常數(shù)的差異，檢測(cè)顆粒流經(jīng)電容時(shí)引起的電容值變化，從而實(shí)現(xiàn)顆粒的檢測(cè)，但該檢測(cè)方法檢測(cè)顆粒種類受限，電容布置困難；電感檢測(cè)法是利用鐵磁性顆粒流經(jīng)電感線圈時(shí)，顆粒被磁化后反作用于電感線圈，使其電感值發(fā)生變化，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)顆粒的檢測(cè)；但該檢測(cè)方法檢測(cè)精度不高，并且僅能檢測(cè)鐵磁性顆粒；電阻檢測(cè)法是應(yīng)用庫爾特原理、通過顆粒流經(jīng)檢測(cè)區(qū)引起的電阻變化而實(shí)現(xiàn)顆粒的檢測(cè)，該方法檢測(cè)精度高、操作簡便，而且測(cè)量電路比較簡單、易于集成化，因此其在微流控檢測(cè)領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用。理論上看，提高電阻檢測(cè)法的精度、即提高信噪比，既可以通過降低噪音的方法實(shí)現(xiàn)，也可以通過減少檢測(cè)區(qū)的尺寸實(shí)現(xiàn)；研究者已經(jīng)通過隔離檢測(cè)裝置、信號(hào)差分輸入等手段來降低噪音，但要在此基礎(chǔ)上繼續(xù)降低噪音、提高檢測(cè)精度十分困難。研究者通過使用飛秒激光(femtosecond-pulsedlaser)、電子束刻蝕、碳納米管以及天然平面脂雙層(lipidbilayers)中的納米孔等方法，加工出納米級(jí)的檢測(cè)通道，提高了檢測(cè)精度；但上述納米通道加工方法價(jià)格昂貴、程序復(fù)雜、可靠性不高，很難在實(shí)際中獲得應(yīng)用。目前，加工微流控芯片的材料和工藝方法較多，其中應(yīng)用最廣泛的材料是PDMS，采用的工藝方法是軟光刻法。采用此工藝時(shí)，由于打印掩膜時(shí)打印精度的限制，使得加工出芯片的最小通道尺寸受限，即采用這種加工工藝僅能加工出尺寸大于20微米的通道。當(dāng)需要檢測(cè)小微顆?；蛘呒{米顆粒時(shí)，采用這種微流控芯片時(shí)，由于工藝限制不能繼續(xù)縮小檢測(cè)區(qū)尺寸，就會(huì)使得檢測(cè)信號(hào)太弱甚至檢測(cè)不到信號(hào)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
鑒于已有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明的目的是要提供一種提高電阻脈沖法顆粒檢測(cè)精度的微流控芯片裝置，該微流控芯片裝置基于超純水與樣品溶液電導(dǎo)率的不同，通過電滲流使超純水在微流控芯片顆粒檢測(cè)區(qū)擠壓樣品溶液，使得檢測(cè)區(qū)的有效檢測(cè)寬度減小，進(jìn)而達(dá)到提高檢測(cè)精度的目的。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種提高電阻脈沖法顆粒檢測(cè)精度的微流控芯片裝置，該裝置包括凹刻有若干微流道的PDMS微流控芯片，所述PDMS微流控芯片凹刻有微流道一側(cè)與玻璃底片封接為一體結(jié)構(gòu)，以使得所述PDMS微流控芯片與玻璃底片之間形成微通道，其特征在于：所述微通道具有供聚焦鞘液的流入和流出的聚焦通道，微通道包括用于存儲(chǔ)樣品液的主通道，該主通道具有用于存儲(chǔ)檢測(cè)前的樣品液的第一主通道儲(chǔ)液孔以及用于存儲(chǔ)檢測(cè)后的樣品廢液的第二主通道儲(chǔ)液孔；設(shè)置于主通道中間位置處，用于獲得與流經(jīng)本區(qū)域的待測(cè)樣品液中顆粒所對(duì)應(yīng)的檢測(cè)信號(hào)的顆粒檢測(cè)區(qū)，該顆粒檢測(cè)區(qū)具有兩條一端均與所述主通道相連通，另一端分別與差分放大元件兩輸入端相連接的檢測(cè)臂通道，且該差分放大元件輸出端通過數(shù)據(jù)采集元件與顯示元件相連接；以及聚焦通道，該聚焦通道包括兩個(gè)分別以所述顆粒檢測(cè)區(qū)為中心，對(duì)稱設(shè)置于所述顆粒檢測(cè)區(qū)左右兩側(cè)，用于實(shí)現(xiàn)聚焦作用的第一聚焦通道以及第二聚焦通道，并在第一聚焦通道一端設(shè)置用于存儲(chǔ)檢測(cè)前聚焦鞘液的第一聚焦儲(chǔ)液孔，在第二聚焦通道一端設(shè)置用于存儲(chǔ)檢測(cè)后聚焦鞘液廢液的第二聚焦儲(chǔ)液孔；所述第一主通道儲(chǔ)液孔、第二主通道儲(chǔ)液孔、第一聚焦儲(chǔ)液孔以及第二聚焦儲(chǔ)液孔分別與直流分壓裝置相連接，該直流分壓裝置用于為所述第一主通道儲(chǔ)液孔、第二主通道儲(chǔ)液孔、第一聚焦儲(chǔ)液孔以及第二聚焦儲(chǔ)液孔提供不同的幅值的電壓，以實(shí)現(xiàn)電滲操控微通道內(nèi)待測(cè)樣品及驅(qū)動(dòng)聚焦鞘液的流動(dòng)。進(jìn)一步的，所述第一主通道儲(chǔ)液孔、第二主通道儲(chǔ)液孔、第一聚焦儲(chǔ)液孔以及第二聚焦儲(chǔ)液孔分別通過鉑電極與直流分壓裝置相連接，以克服采用普通電極，在其被電解時(shí)易產(chǎn)生絮狀污染物的缺陷。進(jìn)一步的，各所述檢測(cè)臂通道分別通過鉑電極與差分放大元件兩輸入端相連接。進(jìn)一步的，所述數(shù)據(jù)采集元件采用Labview數(shù)據(jù)采集儀；所述顯示元件采用PC機(jī)。進(jìn)一步的，所述聚焦鞘液采用超純水。本發(fā)明的還要提供一種提高電阻脈沖法顆粒檢測(cè)精度的方法，其通過前述微流控芯片裝置實(shí)現(xiàn)，包括如下步驟：1)在所述第一主通道儲(chǔ)液孔、第二主通道儲(chǔ)液孔內(nèi)加入一定量磷酸鹽-PBS緩沖溶液，在第一聚焦儲(chǔ)液孔以及第二聚焦儲(chǔ)液孔內(nèi)加入一定量超純水；在檢測(cè)臂通道的儲(chǔ)液孔內(nèi)分別插入鉑電極，并將前述鉑電極分別與差分放大元件相連；(2)調(diào)節(jié)直流分壓裝置使各輸出電位為設(shè)定值，并將各輸出端與微流控芯片對(duì)應(yīng)的第一主通道儲(chǔ)液孔、第二主通道儲(chǔ)液孔、第一聚焦儲(chǔ)液孔以及第二聚焦儲(chǔ)液孔相連；(3)在第一主通道儲(chǔ)液孔加入一定量待檢測(cè)樣品液，在第二主通道儲(chǔ)液孔加入相同量的磷酸鹽緩沖溶液，在第一聚焦儲(chǔ)液孔以及第二聚焦儲(chǔ)液孔內(nèi)加入相同量的超純水；(4)利用Labview數(shù)據(jù)采集儀和PC機(jī)，進(jìn)行信號(hào)采集、顯示和存儲(chǔ)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：1.本發(fā)明通過聚焦通道內(nèi)聚焦鞘液-超純水對(duì)主通道內(nèi)樣品溶液在顆粒檢測(cè)區(qū)的擠壓作用，使得樣品溶液的實(shí)際尺寸大大地縮小，從而靈敏地檢測(cè)到尺寸更小的顆粒；且具有操作簡單，并且在使用過程中可靈活地調(diào)整聚焦寬度等優(yōu)點(diǎn)；2.本發(fā)明利用直流分壓裝置能夠方便地調(diào)節(jié)輸出電位值，從而改變主通道和聚焦通道的流動(dòng)狀態(tài)，進(jìn)而方便地調(diào)節(jié)樣品溶液在檢測(cè)區(qū)的尺寸，實(shí)現(xiàn)對(duì)各種小微尺寸顆粒的最佳檢測(cè)；3.本發(fā)明采用差分...