[发明专利]检测海洋水产品腹泻性毒素的细胞阻抗传感器装置及方法

权利要求书

1.一种细胞阻抗传感器检测装置，其特征在于，它包括：环境室、芯片安装台、单片机（14）、温度传感器（3）、细胞阻抗传感器芯片（5）和加热器（10）；其中，所述环境室由环境室底座（1）、第一环境室定位扣（2）、第二环境室定位扣（11）和环境室顶盖（7）组成；环境室顶盖（7）通过第一环境室定位扣（2）和第二环境室定位扣（11）固定在环境室底座（1）上，形成一个密闭环境；芯片安装台、加热器（10）和温度传感器（3）均固定在环境室内；芯片安装台由芯片安装台盖定位扣（4）、芯片安装台盖（6）、芯片安装台盖旋转轴（8）和芯片安装台底座（9）组成，芯片安装台底座（9）焊接在环境室底座（1）上，芯片安装台盖（6）通过芯片安装台盖旋转轴（8）连接在芯片安装台底座（9）上，芯片安装台盖（6）将细胞阻抗传感器芯片（5）按压固定在芯片安装台底座（9）上，再由芯片安装台盖定位扣（4）扣住；温度传感器（3）和加热器（10）焊接在环境室底座（1）上，细胞阻抗传感器芯片（5）由细胞阻抗传感器芯片电路板（12）和通过金丝焊接在细胞阻抗传感器芯片电路板（12）上的多个细胞阻抗传感器芯片叉指电极（13）组成，温度传感器（3）、加热器（10）和细胞阻抗传感器芯片均与单片机（14）相连。

2.一种应用上述细胞阻抗传感器装置检测海洋水产品腹泻性毒素的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）根据国标GB/T 5009.212-2008准备海洋水产品腹泻性毒素溶液样品：将待测海产品置于均质杯内，加3倍体积量丙酮搅拌至少5min；将搅拌好的混合物倒入布氏漏斗中抽滤，收集抽提液；将抽提液移入500ml的圆底烧瓶中，调整旋转蒸发器至水浴温度为56℃±1℃，减压浓缩去除丙酮直至在液体表面分离出油状物；将浓缩液移入分液漏斗内，以100ml～200ml乙醚洗下粘壁部分，振荡，静置分层后去除水层；用相当乙醚半量体积的蒸馏水洗乙醚层两次，再将乙醚层移入250ml或500ml的圆底烧瓶中，减压浓缩去除乙醚；以质量分数为0.1%的二甲基亚砜的细胞培养基溶液将全部浓缩物在刻度试管中稀释到10ml，充分振摇，制成均匀DSP-0.1％DMSO细胞培养基溶液，即第一样品溶液；１m所述第一样品溶液含有的腹泻性毒素相当于20g去壳的所述待测海产品所含有的腹泻性毒素；

（2）在细胞阻抗传感器芯片（5）中细胞阻抗传感器芯片叉指电极（13）上加入50uL细胞培养基，细胞培养基采用RPMI1640培养基，将细胞阻抗传感器芯片（5）固定在芯片安装台上，将环境室顶盖（7）通过环境室定位扣（2）扣好后，单片机（14）初始化后根据温度传感器（3）反馈的温度信息采用PID控制算法控制加热器（10）对密闭环境室加热，实现37℃环境温度的恒温控制；

（3）单片机（14）产生幅值为30mV，频率为10kHz的正弦激励作为工作电压施加在细胞阻抗传感器芯片（5）的激励电极，再从细胞阻抗传感器芯片（5）的工作电极上接收传感器信号，通过阻抗转换计算出传感器芯片基线值Z₀；

（4）将细胞培养在细胞阻抗传感器芯片叉指电极（13）上，并且加入100uL培养基进行24小时监测；检测过程为：单片机（14）产生幅值为30mV，频率为10kHz的正弦激励作为工作电压施加在细胞阻抗传感器芯片（5）的激励电极，再从细胞阻抗传感器芯片（5）的工作电极上接收传感器信号，通过阻抗转换计算出传感器芯片阻抗值，单片机（14）通过CI指数算法算出细胞阻抗传感器芯片信号CI值，其中CI值计算公式为                                               ；

（5）24小时监测后，进行第一样品溶液检测：在细胞阻抗传感器芯片叉指电极（13）上加入第一样品溶液20uL；继续监测CI值变化，得出CI-时间曲线，与细胞阻抗传感器芯片（5）的标准图谱比对，得出第一样品溶液的浓度区间，进而通过步骤1的１ml第一样品溶液含有的腹泻性毒素相当于20g去壳的待测海产品所含有的腹泻性毒素的关系得出海洋水产品腹泻性毒素含量；所述细胞阻抗传感器芯片（5）的标准图谱的建立过程如下：通过检测系列浓度为800、600、400、200、100、50ug/L的海洋水产品腹泻性毒素的细胞培养基溶液、质量分数为0.1%的二甲基亚砜的细胞培养基溶液和纯细胞培养基的CI-时间曲线，构成标准图谱。