示，本發(fā)明提供的一種的紙基微流控芯片的快速制備方法，其所述紙基微流控芯片是用兩塊玻璃板將處理好的親、疏水基底夾在中間，室溫作用5分鐘后構(gòu)成，其中:
[0041 ] (I)疏水基底的制備步驟:
[0042]首先，室溫下將三甲氧基硅烷溶于純度為99%的正庚烷或正己烷中制備成體積濃度為2%?6%的疏水化溶液；其次，室溫下將whatman濾紙置于疏水化溶液中浸泡10秒；最后，取出上述濾紙，空氣中干燥I分鐘，獲得疏水基底；
[0043](2)親水基底的制備步驟:
[0044]首先，用CAD軟件設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)需用的親水通道的構(gòu)型，如圖2所示；其次，用打印機(jī)將上述設(shè)計(jì)好的圖案打印在濾紙上，剪切打印在濾紙上的親水通道構(gòu)型圖案；最后，將剪切好的親水圖案浸泡在質(zhì)量濃度為0.8%?2%的CTAB溶液，獲得親水基底；
[0045]將親水基底和疏水基底用兩塊玻璃夾在一起，室溫放置5分鐘，即可得到紙基微流控芯片親疏水通道。
[0046]本發(fā)明的親水基底和疏水基底是中速定性濾紙，平均厚度是180μπι，平均孔徑是
11μ mD
[0047]本發(fā)明制備疏水基底的溶液中含有5%的乙酸乙酯，能促進(jìn)疏水基底的形成。
[0048]本發(fā)明的疏水基底的表面水接觸角是137°。
[0049]本發(fā)明的0.8%?2%的表面活性劑中含有體積濃度為10%的無(wú)水乙醇、甲醇或異丙醇，無(wú)水乙醇、甲醇或異丙醇能促進(jìn)親水通路的形成。
[0050]此外，本發(fā)明制備的親水基底和用NaOH(含30%甘油)制備親水基底相比不需要加熱，在常溫下用相同的時(shí)間就可以制備。
[0051]實(shí)施例一:
[0052]—種用于葡萄糖濃度檢測(cè)的紙基微流控芯片的疏水化基底的制備方法，包括以下步驟。
[0053](I)分別取2mL三甲氧基硅烷(Aladdin公司)和2.5mL的乙酸乙酯在室溫環(huán)境溶于50mL的庚烷中得到疏水化溶液；
[0054](2)室溫下將裁剪好的濾紙?jiān)谏鲜鍪杷芤褐薪?0秒，取出后空氣中干燥I分鐘，即得疏水化基底；
[0055](3)用CAD軟件設(shè)計(jì)親水通道的形狀，然后將其打印在濾紙上，最后按照打印的圖案用剪刀剪下親水通道；
[0056](4)稱取IgCTAB溶于10mL蒸餾水?dāng)嚢柚镣耆芙?，并放?o C冰箱中避光保存，分別取9mL上述CTAB溶液和ImL無(wú)水乙醇混合得到親水通道浸泡劑；
[0057](5)將親水通道浸泡劑倒在干凈的玻璃培養(yǎng)皿上，然后將親水通道圖案浸泡其中10秒，最后在空氣中控30秒；
[0058](6)將親水基底和疏水基底用兩塊玻璃夾在一起，室溫放置5分鐘，即可得到紙基微流控芯片親疏水通道，如附圖3所示。
[0059]結(jié)合圖5和6，對(duì)實(shí)施例一的疏水基底進(jìn)行處理前(圖5)和處理后(圖6)的電鏡掃描，結(jié)果表明經(jīng)三甲氧基硅烷處理后的濾紙表面覆蓋了二氧化硅，導(dǎo)致濾紙由親水變?yōu)槭杷?br>[0060]實(shí)施例二:
[0061]為了證明本發(fā)明所使用的溶劑與現(xiàn)有技術(shù)中的溶劑相比制作更簡(jiǎn)單，更快速，發(fā)明人還做了以下對(duì)比試驗(yàn)；
[0062]于實(shí)施例一的疏水基底的制備過(guò)程不同的是用十八烷基三甲氧基硅烷(TMOS)替換二甲氧基娃燒進(jìn)彳丁疏水基底的制備；
[0063]將實(shí)施例一制備的疏水基底與實(shí)施例二制備的疏水基底浸泡到盛有水的燒杯中，觀察其疏水程度；
[0064]見(jiàn)圖4，實(shí)施例一的三甲氧基硅烷處理的濾紙漂浮到燒杯內(nèi)水的上面，而經(jīng)TMOS處理后的濾紙沉到燒杯底部；上述現(xiàn)象說(shuō)明經(jīng)三甲氧基硅烷處理的濾紙能在常溫下快速使親水濾紙變?yōu)槭杷?，而TMOS不能達(dá)到上述效果。
[0065]實(shí)施例三:
[0066]根據(jù)文獻(xiàn)“A simple paper-based sensor fabricated by selective wetetching of silanized filter paper using a paper mask”(Cai, L.；ffang, Y.；ffu, Y.；Xu, C.；Zhong, M.；Lai, H.；Huang, J.Analyst 2014，139，4593-4598.)報(bào)到的方法，采用TMOS處理的濾紙得到疏水基底，并進(jìn)行處理前和處理后的電鏡圖對(duì)比，見(jiàn)圖7和8。
[0067]實(shí)施例一中的三甲氧基硅烷處理后電鏡圖6和該文獻(xiàn)中用TMOS處理后的電鏡圖8相比可以看出用三甲氧基硅烷后的紙封閉性更好，疏水性更強(qiáng)。而且不需用高溫100度加熱。既安全又縮短了疏水基底的制備時(shí)間。
[0068]實(shí)施例四:
[0069]將實(shí)施例一制得的紙基微流控芯片用于檢測(cè)葡萄糖的應(yīng)用，包括以下步驟:
[0070](I)分別稱取20mg和13.4mg的sigma公司葡萄糖氧化酶和辣根過(guò)氧化物酶，溶于50mLPBS溶液，攪拌至完全溶解，并置于4°C冰箱，使用前將兩種酶按1:1混合；
[0071](2)稱4.980gKI溶解到5mL水中；稱1.982g葡萄糖溶解到10mL水中配制為100mmol/L ;使用前分別將其稀釋為 0mmol/L、4mmol/L、8mmol/L、12mmol/L、16mmol/L ；
[0072](3)將50 μ L KI溶液加到中心檢測(cè)區(qū)，室溫干燥10分鐘；
[0073](4)將3 μ L的混合酶液和不同濃度的葡萄糖加到每個(gè)檢測(cè)區(qū)，反應(yīng)5分鐘；
[0074](5)待顯色穩(wěn)定后，用掃描儀掃描顯色結(jié)果，然后用Photoshop軟件分別獲取不同顯色區(qū)下的灰度值，最后把得到的數(shù)據(jù)導(dǎo)入Origin進(jìn)行擬合得到灰度強(qiáng)度隨著葡萄糖濃度的變化曲線。
[0075]本實(shí)施例的檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)圖9和10，圖9中每個(gè)檢測(cè)區(qū)的標(biāo)號(hào)表示不同濃度的葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液和3個(gè)實(shí)際樣品，圖10中的結(jié)果說(shuō)明在紙芯片上檢測(cè)葡萄糖得到標(biāo)準(zhǔn)曲線的方程為Y = 1.3375X-0.95，決定系數(shù)R2= 0.987?？梢詽M足檢測(cè)的需要。
[0076]上述實(shí)施例為本發(fā)明用于葡萄糖濃度檢測(cè)的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他類型的表面活性劑和基于比色分析的快速檢測(cè)都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種紙基微流控芯片的制備方法，其特征在于，包括制備紙基疏水基底和紙基親水通路基底，將紙基親水通路基底貼合在紙基疏水基底上，得到帶有親水通路的疏水基底即為紙基微流控芯片； 所述制備紙基疏水基底的疏水溶劑為二甲氧基娃燒，所述制備紙基未水通路基底的溶劑為十六烷基三甲基溴化銨。2.如權(quán)利要求1所述的紙基微流控芯片的制備方法，其特征在于，該方法包括: 步驟一、制備紙基疏水基底:將二甲氧基娃燒溶解在易揮發(fā)有機(jī)溶劑中制備成體積濃度為2%?6%的疏水化溶液，濾紙置于疏水化溶液中浸泡并干燥獲得疏水基底； 步驟二、制備親水通路基底:制備質(zhì)量濃度為0.8 %?2 %的CTAB溶液為親水通路浸泡劑，將所需形狀的濾紙置于親水通路浸泡劑中浸泡獲得親水通路基底； 將親水通路基底與疏水基底貼合，得到帶有親水通路的疏水基底，即為紙基微流控芯片。3.如權(quán)利要求2所述的紙基微流控芯片的制備方法，其特征在于，所述的易揮發(fā)有機(jī)溶劑為正庚烷或正己烷。4.如權(quán)利要求2或3所述的紙基微流控芯片的制備方法，其特征在于，所述的步驟一的浸泡時(shí)間為10秒，所述的步驟二中浸泡時(shí)間為10秒。5.如權(quán)利要求2或3所述的紙基微流控芯片的制備方法，其特征在于，所述的疏水化溶液中還含有體積濃度為5%的乙酸乙酯，所述的親水通道浸泡劑中還含有體積濃度為10%的乙醇、體積濃度為10%的甲醇或體積濃度為10%的異丙醇。6.權(quán)利要求1、2、3、4或5所述的紙基微流控芯片的制備方法制備得到的芯片用于葡萄糖檢測(cè)的應(yīng)用。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種紙基微流控芯片的制備方法，通過(guò)三甲氧基硅烷的庚烷溶液處理得到疏水基底；通過(guò)剪切打印在濾紙上通道的圖案，然后將其在十六烷基三甲基溴化銨中浸泡得到親水基底；將前面處理好的親疏水紙張粘合一起，就得到所用的親疏水通路。本制備方法與傳統(tǒng)的方法相比，不需要任何昂貴的儀器、試劑，金屬模具，這種方法新穎，簡(jiǎn)單，快捷，成本低，制作周期短，整個(gè)過(guò)程在7分鐘內(nèi)完成。
【IPC分類】G01N21/78, B01L3/00
【公開(kāi)號(hào)】CN105004718
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510426713
【發(fā)明人】張道宏, 薛媛媛, 王建龍, 朱文新, 張文濤, 于少軒, 王帥星, 張玉環(huán), 王靖
【申請(qǐng)人】西北農(nóng)林科技大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年10月28日
【申請(qǐng)日】2015年7月20日