[发明专利]一种筛选防治植物病害药物的多通道高通量微控芯片

权利要求书

1.一种筛选防治植物病害药物的多通道高通量微控芯片，其特征在于， 包括：芯片本体；

所述芯片本体包括：键合在一起的气体控制层、农药进药层以及病原 菌培养层；

所述农药进药层包括：

进药通路单元，连接外部农药源，获取待筛选农药；

浓度梯度单元，与所述进药通路单元相连，获取所述待筛选农药，并 稀释形成浓度梯度的多路稀释药液；

药液投送单元，与所述浓度梯度单元相连，获取所述多路稀释药液， 并投送到所述病原菌培养层；

其中，所述气体控制层与所述进药通路单元相连，控制进药通路的通 断，控制所述待筛选农药进入芯片本体。

2.如权利要求1所述的筛选防治植物病害药物的多通道高通量微控芯 片，其特征在于，所述进药通路单元包括：

稀释液通路，获取稀释液供给所述浓度梯度单元；

农药通路，获取待筛选农药供给所述浓度梯度单元；

其中，所述稀释液与所述待筛选农药在所述浓度梯度单元内形成浓度 梯度的多路稀释药液。

3.如权利要求2所述的筛选防治植物病害药物的多通道高通量微控芯 片，其特征在于，所述浓度梯度单元包括：若干层梯度微结构；

所述梯度微结构包括：分液通路以及与其连通的送液通路；

其中，第一层梯度微结构的分液通路上设置三个送液连接点以及两个 进液连接点；所述三个送液连接点分别位于所述分液通路的两端和二等分 点处，所述进液连接点与所述送液连接点间隔设置，且到相邻两个送液连 接点的距离相等；所述送液通路于所述送液连接点处与所述分液通路连通， 所述稀释液通路与所述农药通路于所述进液连接点处与所述分液通路连 通；

第N层梯度微结构的分液通路上设置N+2个送液连接点以及N+1个 进液连接点；所述N+2个送液连接点分别位于所述分液通路的两端和N+1 等分点处，所述N+1个进液连接点与所述N+2个送液连接点间隔设置， 且到相邻两个送液连接点的距离相等；第N层梯度微结构的送液通路于所 述N+2个送液连接点处与第N层梯度微结构的分液通路连通；第N层梯度 微结构的分液通路连通于所述N+1个进液连接点处与第N层梯度微结构的 送液通路连通；

N为大于0的自然数。

4.如权利要求3所述的筛选防治植物病害药物的多通道高通量微控芯 片，其特征在于，所述药液投送单元包括：药液投送通路；

所述药液投送通路与最后一层梯度微结构的送液通路连通，向所述病 原菌培养层投送稀释药液。

5.如权利要求4所述的筛选防治植物病害药物的多通道高通量微控芯 片，其特征在于，所述病原菌培养层包括：病原菌培养腔室；

所述病原菌培养腔室与所述药液投送通路相连通，用于接收所述稀释 药液；

其中，所述病原菌培养腔室接收并承载来自病菌模型进样器的病原菌 悬液，实现稀释药液与病原菌的反应，观察治疗效果。

6.如权利要求5所述的筛选防治植物病害药物的多通道高通量微控芯 片，其特征在于，所述病原菌培养层还包括：病原菌通路；

所述病原菌培养腔室为呈阵列排布的多个；呈阵列排布的所述病原菌 培养腔室通过病原菌通路连接。

7.如权利要求6所述的筛选防治植物病害药物的多通道高通量微控芯 片，其特征在于：所述药液投送通路上设置多个药物出口，与呈阵列分布 的所述病原菌培养腔室相通，实现药物的多点投送。

8.如权利要求1～7任一项所述的筛选防治植物病害药物的多通道高 通量微控芯片，其特征在于，所述气体控制层包括：稀释液控制气阀以及 药物控制气阀；

所述稀释液控制气阀设置在所述稀释液通路上；所述药物控制气阀设 置在所述农药通路上。

9.如权利要求8所述的筛选防治植物病害药物的多通道高通量微控芯 片，其特征在于：所述农药进药层位于所述气体控制层以及病原菌培养层 之间，且层间采用键合工艺连接。

10.一种筛选防治植物病害药物的方法，其特征在于，采用如权利要 求9所述的筛选防治植物病害药物的多通道高通量微控芯片执行如下步 骤：

向病原菌培养层内注入病原菌悬液；

通过所述气体控制层控制开启所述农药进药层的进药通路，并注入待 筛选农药，经过稀释形成呈浓度梯度的多路稀释药液；

将多路稀释药液投送到病原菌培养层内的病原菌悬液内，实现两者混 合反应；

观察稀释药液的治疗效果。