(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210743006.2 (22)申请日 2022.06.28 (71)申请人 杭州绿洁环境科技股份有限公司 地址 311121 浙江省杭州市余杭区仓前街 道绿汀路1号1幢101室 申请人 浙江大学 (72)发明人 徐艳梅　侯迪波　单旭亮　崔海松　 喻洁　阿志明　 (74)专利代理 机构 北京集佳知识产权代理有限 公司 11227 专利代理师 张思淼 (51)Int.Cl. G01N 21/64(2006.01) G01N 21/01(2006.01) (54)发明名称 一种水质综合毒性检测系统及其检测方法 (57)摘要 本申请公开了一种水质综合毒性检测系统， 包括与中央处理装置连接的温度控制装置、 液体 流路驱动装置、 荧光信号采集装置和显示装置， 以及胶囊嵌入式微流控芯片， 胶囊嵌入式微流控 芯片包括芯片基盘和胶囊式微流控检测单元， 芯 片基盘上环绕式设置有用于嵌入胶囊式微流控 检测单元的胶囊腔体， 胶囊式微流控检测单元内 设置有发光菌包埋池和样品池， 发光菌包埋池具 有复苏液注入孔和通气孔且利用水样通道连接 至样品池， 样品池具有待测样注入孔， 该系统能 够避免各检测单元之间的光干扰， 可同时检测多 个样品， 实现污染水样的高通量检测， 并能降低 检测样品和检测试剂的消耗量， 减少人工劳动。 本申请还公开了一种水质综合毒性检测方法。 权利要求书2页 说明书7页 附图4页 CN 115112620 A 2022.09.27 CN 115112620 A 1.一种水质综合毒性检测系统， 其特征在在于， 包括与中央处理装置连接的温度控制 装置、 液体流路驱动装置、 荧光信号采集装置和显示装置， 以及与所述液体流路驱动装置连 接的胶囊嵌入式微流控芯片， 所述胶囊嵌入式微流控芯片包括芯片 基盘和胶囊式微流控检 测单元， 所述芯片基盘水平固定于所述液体流路驱动装置的旋转轴 上， 所述芯片基盘上环 绕式设置有预设数量的用于嵌入所述胶 囊式微流控检测单元的胶囊腔体， 所述胶囊式微流 控检测单元内设置有发光菌包埋池和样品池， 所述发光菌包埋池具有复苏液注入孔和通气 孔且利用水样通道连接至所述样品池， 所述样品池具有待测样注入孔， 所述中央处理装置 用于在接 收到毒性检测 开始信号后根据预设流程对待测样水质综合毒性进行检测并控制 所述荧光信号采集装置采集 发光菌的与待测样反应前后的荧光强度， 计算出水质综合毒性 检测结果并控制所述显示装置对所述水质综合毒性检测结果进行显示。 2.根据权利要求1所述的水质综合毒性检测系统， 其特征在在于， 所述胶囊式微流控检 测单元包括从下至上合为一体的底板层、 通道层和盖板层， 所述通道层设有复苏液注入孔、 发光菌包埋池、 通气孔、 待测样注入孔、 样品池和水样通道， 且所述盖板层设置有复苏液注 入孔、 待测样注入孔和通气孔。 3.根据权利要求2所述的水质综合毒性检测系统， 其特征在在于， 所述底板层和所述通 道层之间， 以及所述 通道层和所述盖 板层之间均通过光学级双面胶粘合。 4.根据权利要求1所述的水质综合毒性检测系统， 其特征在在于， 所述芯片基盘上设置 有6个至24个所述胶囊腔体。 5.一种水质综合毒性检测方法， 其特征在于， 利用 如权利要求1 ‑4任一项所述的系统， 包括如下步骤： 在发光菌包埋池中放入发光菌液并进行真空冷冻干燥后变成发光菌冻干粉， 将所述胶 囊式微流控检测单 元嵌入所述芯片基 盘； 向所述复苏 液注入孔内注入复苏 液， 向所述待测液注入孔中注入待测水样； 以第一离心力驱动复苏液完全进入所述发光菌包埋池， 结束后所述胶囊嵌入式微流控 芯片回到固定点； 将所述胶囊嵌入式微流控芯片顺逆时针方向交替旋转以使 复苏液与发光菌震荡混合， 发光菌复苏持续第一预设时间， 利用所述 荧光信号采集装置检测发光菌的荧 光初始值； 以第二离心力驱动待测水样流入所述发光菌包埋池， 将所述胶囊嵌入式微流控芯片顺 逆时针方向交替旋转以使所述待测水样与所述发光菌震荡混合， 反应第二预设时间， 利用 所述荧光信号采集装置检测发光菌的荧 光终点值； 利用所述 荧光初始值和所述 荧光终点值计算出待测水样的水质综合毒性。 6.根据权利要求5所述的水质综合毒性检测方法， 其特征在于， 所述以第 一离心力驱动 复苏液完全进入所述发光菌包埋池 包括： 设置所述胶囊嵌入式微 流控芯片转速为 400RPM至500RPM， 旋转10秒至 30秒。 7.根据权利要求5所述的水质综合毒性检测方法， 其特征在于， 所述将所述胶囊嵌入式 微流控芯片顺逆时针方向交替旋转以使复苏 液与发光菌震荡混合包括： 将所述胶囊嵌入式微流控芯片顺逆时针方向交替旋转， 振幅为360 °， 转速为400RPM， 旋 转10次至20次， 以使复苏 液与发光菌震荡混合。 8.根据权利要求5所述的水质综合毒性检测方法， 其特征在于， 所述以第 二离心力驱动权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115112620 A 2待测水样流入所述发光菌包埋池 包括： 设置所述胶囊嵌入式微 流控芯片转速为6 50RPM至1000RPM， 旋转10秒至 30秒。 9.根据权利要求5所述的水质综合毒性检测方法， 其特征在于， 所述将所述胶囊嵌入式 微流控芯片顺逆时针方向交替旋转以使所述待测水样与所述发光菌震荡混合包括： 将所述胶囊嵌入式微流控芯片顺逆时针方向交替旋转， 振幅为360 °， 转速为400RPM， 旋 转10次至20次， 以使所述待测水样与所述发光菌震荡混合。 10.根据权利要求5所述的水质综合毒性检测方法， 其特征在于， 所述第 一预设时间为5 分钟， 所述第二预设时间为5分钟、 15分钟或3 0分钟。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115112620 A 3