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
【技術領域】
[0001]本發明涉及微流控制技術領域，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】
[0002]植物病害是導致植物作物災害的主要原因，嚴重影響了農作物生產。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。可引起包括白菜、甘藍、蘿卜等在內的多種十字花科經濟作物的炭疽病害，造成重大經濟損失。
[0003]目前植物病害的防治主要是農藥防治為主，但隨著病原菌抗病性越來越嚴重，尋找一種方便、高效、快捷的農藥篩選方法迫在眉睫。
[0004]常規的農藥篩選方法都在培養皿上進行，人工重復操作，導致篩選成本高，工作量大，相對效率低。
【發明內容】
[0005]本發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，解決現有技術中藥物篩選樣品消耗大、成本高、工作量大、效率低的技術問題。
[0006]為解決上述技術問題，本發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、農藥進藥層以及病原菌培養層；
[0008]所述農藥進藥層包括:
[0009]進藥通路單元，連接外部農藥源，獲取待篩選農藥；
[0010]濃度梯度單元，與所述進藥通路單元相連，獲取所述待篩選農藥，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層；
[0012]其中，所述氣體控制層與所述進藥通路單元相連，控制進藥通路的通斷，控制所述待篩選農藥進入芯片本體。
[0013]進一步地，所述進藥通路單元包括:
[0014]稀釋液通路，獲取稀釋液供給所述濃度梯度單元；
[0015]農藥通路，獲取待篩選農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藥在所述濃度梯度單元內形成濃度梯度的多路稀釋藥液。
[0017]進一步地，所述濃度梯度單元包括:若干層梯度微結構；
[0018]所述梯度微結構包括:分液通路以及與其連通的送液通路；
[0019]其中，第一層梯度微結構的分液通路上設置三個送液連接點以及兩個進液連接點；所述三個送液連接點分別位于所述分液通路的兩端和二等分點處，所述進液連接點與所述送液連接點間隔設置，且到相鄰兩個送液連接點的距離相等;所述送液通路于所述送液連接點處與所述分液通路連通，所述稀釋液通路與所述農藥通路于所述進液連接點處與所述分液通路連通；
[0020]第N層梯度微結構的分液通路上設置N+2個送液連接點以及N+1個進液連接點；所述N+2個送液連接點分別位于所述分液通路的兩端和N+1等分點處，所述N+1個進液連接點與所述N+2個送液連接點間隔設置，且到相鄰兩個送液連接點的距離相等;第N層梯度微結構的送液通路于所述N+2個送液連接點處與第N層梯度微結構的分液通路連通;第N層梯度微結構的分液通路連通于所述N+1個進液連接點處與第N層梯度微結構的送液通路連通；
[0021]N為大于O的自然數。
[0022]進一步地，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構的送液通路連通，向所述病原菌培養層投送稀釋藥液。
[0024]進一步地，所述病原菌培養層包括:病原菌培養腔室；
[0025]所述病原菌培養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，所述病原菌培養腔室接收并承載來自病菌模型進樣器的病原菌懸液，實現稀釋藥液與病原菌的反應，觀察治療效果。
[0027]進一步地，所述病原菌培養層還包括:病原菌通路；
[0028]所述病原菌培養腔室為呈陣列排布的多個;呈陣列排布的所述病原菌培養腔室通過病原菌通路連接。
[0029]進一步地，所述藥液投送通路上設置多個藥物出口，與呈陣列分布的所述病原菌培養腔室相通，實現藥物的多點投送。
[0030]進一步地，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置在所述稀釋液通路上;所述藥物控制氣閥設置在所述農藥通路上。
[0032]進一步地，所述農藥進藥層位于所述氣體控制層以及病原菌培養層之間，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行如下步驟:
[0034]向病原菌培養層內注入病原菌懸液；
[0035]通過所述氣體控制層控制開啟所述農藥進藥層的進藥通路，并注入待篩選農藥，經過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層內的病原菌懸液內，實現兩者混合反應；
[0037]觀察稀釋藥液的治療效果。
[0038]本申請實施例中提供的一個或多個技術方案，至少具有如下技術效果或優點:
[0039]本申請實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，通過農藥進藥控制層，即氣體控制層與進藥通路配合外部農藥源實現多通路，多種類農藥的進藥自動控制;并進一步通過濃度梯度單元實現農藥的自動稀釋，形成多路呈濃度梯度的稀釋藥液;并進一步，投送到病原菌篩查部分，即病原菌培養層以及藥液投送通道構成病原菌篩查功能部分，從而實現一次性立體式篩差，大大提升了篩查效率，降低了工作量;同時，大大降低了樣品消耗，進而降低了成本;整體上簡化了篩選過程，提升了篩選精度和效率。
【附圖說明】
[0040]圖1為本發明實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構示意圖；
[0041 ]圖2為本發明實施例提供的氣體控制層的結構示意圖；
[0042]圖3為本發明實施例提供的農藥進藥層的結構示意圖；
[0043]圖4為本發明實施例提供的病原菌培養層的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0044]本申請實施例通過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，解決現有技術中藥物篩選樣品消耗大、成本高、工作量大、效率低的技術問題;達到了提升對流體的控制精確，提升通量、集成性、篩選效率;降低成本及樣品耗量的技術效果。
[0045]為解決上述技術問題，本申請實施例提供技術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、農藥進藥層以及病原菌培養層；
[0048]所述農藥進藥層包括:
[0049]進藥通路單元，連接外部農藥源，獲取待篩選農藥；
[0050]濃度梯度單元，與所述進藥通路單元相連，獲取所述待篩選農藥，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層；
[0052]其中，所述氣體控制層與所述進藥通路單元相連，控制進藥通路的通斷，控制所述待篩選農藥進入芯片本體。
[0053]通過上述內容可以看出，通過鍵合在一起的氣體控制層、農藥進藥層以及病原菌培養層，通過氣體控制層實現進藥控制，而后進行自動稀釋，形成濃度梯度的多路稀釋藥液，投送到病原菌培養層執行混合篩