一种基于微流体毛细结构的毒品检测试纸及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种基于微流体毛细结构的毒品检测试纸及其制备方法，所述毒品检测试纸基于荧光免疫分析原理，可精确定量测定人体唾液中毒品含量。所述毒品检测试纸采用微流体毛细结构，解决了传统荧光免疫检测试纸背景荧光强、唾液样本难均匀扩散的问题，充分发挥了荧光免疫分析技术灵敏度高，可定量分析的优势。所述毒品检测试纸的微流体毛细结构的定型采用卷对卷热光刻工艺，该方法可大大降低所述制备成本，缩短制备周期，实现对所述毒品检测试纸的大批量生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及毒品检测试纸，特别是一种基于微流体毛细结构的毒品检测试纸及其制备方法。
技术介绍
近年来，毒品的滥用已逐渐渗透到人们的日常生活中，例如吸毒后驾驶、在娱乐场所吸毒等。随着法律制度的完善和公民维护自身权益意识的增强，在毒品检测过程中，执法者现场实施血液和尿液样品的采集可能存在一定困难，需要其它更易获得的样品来替代，唾液就是其中之一。与尿液样品和血液样品相比，唾液样品具备以下优势：1.唾液的收集过程避免了对客体隐私的侵犯；2.无需特殊收集设备；3.样本易纯化，可降低其他杂质对检验结果的干扰。健康成年人每天分泌唾液约500～1500mL，进入体内的毒品成分从血液转移到唾液的途径包括主动运输、膜运输以及被动扩散。由于毒品原体比其代谢物更具有亲脂性，更易通过脂肪膜屏障进入唾液，因此唾液中毒品检测的目标物主要是毒品原体。免疫分析法是目前国际上通用的一种毒品筛选方法，其利用抗原抗体反应的特异性和敏感性来检测样本中的微量物质，免疫分析法包括放射免疫分析(RIA)、酶免疫分析(EIA)、胶体免疫金分析（CGIA）、荧光免疫分析（FIA）。放射免疫分析法存在放射线的辐射污染问题，试剂盒的生产和试纸应用都要求一定的防辐射措施，废物需经过特殊处理。酶免疫分析中的酶标记物容易变质，变异，灵敏度低。胶体金免疫分析方法成本低、操作简单、稳定性高、特异性强，适合现场检测之用，胶体金免疫分析法可以对唾液中的毒品含量进行半定量分析，但不能对其进行精确定量分析。荧光免疫分析法可以对唾液中的毒品含量进行精确定量分析。荧光免疫分析法的原理是结合抗原抗体反应的特异性与荧光技术的敏感可测性，对激发的荧光强度进行测量，结合光谱特性曲线可定量分析样本毒品含量。荧光免疫检测试条的测试带颜色与待测样本浓度呈正相关。当试液中待测物浓度越大，测试带的带宽越宽，颜色越深；反之，待测物浓度越小，测试带宽度越窄，颜色越浅。以LED灯为外界激发光源，将荧光免疫检测试条的色谱信号转为光谱信号，再利用光电二极管接收荧光信号，得到荧光免疫层析试条的光谱特性曲线，经过算法对试条的光谱特性曲线进行处理可确定待测物样本浓度。与胶体金免疫分析技术相比，荧光免疫分析技术的优势如下：1.灵敏度：外界噪声对荧光分析仪的影响比胶体金小；2.标记物：胶体金免疫技术只有金标记物，荧光免疫技技术的标记物有多种，可有多种选择；3.检测效果：荧光免疫技术可以实现对待检测物的精确定量分析，而胶体金免疫技术只能实现半定量分析。由于传统的植物纤维纸有很强的背景荧光，影响荧光免疫检测技术定量分析结果的精度，不能作为荧光免疫检测技术的有效载体。为了解决背景荧光的问题，现在人们普遍使用聚合物而不是植物纤维作为试纸基材，最具有代表性的是玻璃纤维纸。玻璃纤维纸克服了传统植物纤维纸背景荧光强的问题，但是要适用于便携式的荧光免疫分析还有很大的不足。首先玻璃纤维纸不具备亲水特性，这使得液体在其表面扩散困难。其次，液体通过玻璃纤维纸无法产生毛细现象，因此即便对玻璃纤维纸进行了表面亲水性处理，也很难让待检测液体在上面均匀的扩散。若样本液体流动扩散不均匀，就意味着试纸条各点反应时间不等，严重影响荧光免疫层析试条的光谱特性。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，本专利技术设计了一种基于微流体毛细结构的毒品检测试纸，所述毒品检测试纸基于荧光免疫分析原理，可精确定量测定人体唾液中毒品含量。所述毒品检测试纸采用微流体毛细结构，解决了传统荧光免疫检测试纸背景荧光强、唾液样本难均匀扩散的问题，充分发挥了荧光免疫分析技术灵敏度高，可定量分析的优势。所述一种基于微流体毛细结构的毒品检测试纸包括采样区和检测区，采样区与检测区相连通。采样区和检测区中分布的微圆柱体阵列构成了所述微流体毛细结构，各微圆柱体高度不超过150微米，直径不超过150微米，相邻微圆柱体之间间隔不超过150微米。唾液样本滴入样本区，由于各微圆柱体均匀等间距的排列，唾液样本和微圆柱体阵列接触后受到各个方向的相同的表面张力，从而沿着微圆柱体阵列均匀的向检测区进行扩散，并最终到达检测线。唾液样品中的抗原与检测线上同种抗原竞争性地与标记过的抗体发生结合，形成含有标记荧光染料的抗原抗体复合物，然后利用外界光诱导，测定复合物中的荧光强度，进而推算出被测物质的浓度。本专利技术的另一目的是在于提供一种基于微流体毛细结构的毒品检测试纸的制备方法：1.抗体溶液准备：取380mg硼酸钠于50ml离心管中，再依次加入1g蔗糖、50mg叠氮钠和1g的毒品单克隆抗体粉末。往离心管中加入磷酸缓冲液并定容至50mL。缓慢摇匀，常温存储；2.标记物与抗体的偶联：加入pH=9.0、0.5mol/L碳酸盐缓冲液4ml。25℃磁力搅拌下，逐滴加入1ml含2mg的异硫氰酸荧光素（FITC）溶液。25℃下搅拌1h，4℃下继续搅拌4h；3.被荧光标记的抗体纯化：将标记后的抗体溶液装于透析袋，于流动的自来水中透析约10min，然后移入pH=7.4的磷酸盐缓冲液中，在4℃下透析，直至透析外液在紫外灯下不呈现荧光为止；4.试纸微流体毛细结构定型：基于卷对卷热光刻成型原理，将半融化状态的SU-8负光刻胶均匀的涂在固态聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜上，经由微纳米模具压制，半融化状态的SU-8填充满微纳米模具上的微圆柱孔洞阵列。同时对其进行紫外光照射，将半融化状态的SU-8负光刻胶固化在聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜上，形成带有微流体毛细结构的检测试纸；5.试纸加覆亲水涂层：将定型的试纸放入无水乙醇和水的混合液中超声20min去除表面油脂，用大量去离子水冲洗，放入干燥箱中干燥。然后将的试纸浸入浓度为10%的聚碳化二亚胺溶液中30～60s，将试纸以6～10cm/min的速度从聚碳化二亚胺溶液中提拉出来，室温下干燥15～30min。将试纸浸入一定浓度的聚甲基乙烯基醚共聚马来酸溶液中30～60s，在一定温度下固化。将试纸浸入20%的NaHCO3溶液中一段时间，用大量去离子水洗脱，干燥待用；6.试纸检测区的抗原抗体固化：将标记过的毒品单克隆抗体溶液均匀的涂抹在检测区，37℃下干燥16小时。用移液枪将抗原溶液均匀涂在检测区的检测线位置，检测线之间间距为8mm。试纸在冷冻干燥机中干燥30min，取出后于4℃存储备用。唾液样本滴入试纸样本区后，向检测区均匀扩散。当唾液样本中含有的毒品浓度高时，大部分被荧光标记的毒品单克隆抗体与唾液样本中足够多的毒品抗原形成复合物聚积下来，剩余少量被标记过的毒品单克隆抗体与检测线上固定的毒品抗原进行反应，在外界光诱导下，检测线上的荧光强度较弱。反之，若唾液样本中含有的毒品浓度小时，少量被荧光标记的毒品单克隆抗体与唾液样本中的毒品抗原反应，大部分标记过后的毒品单克隆抗体与检测线上固定的毒品抗原进行反应形成复合物聚积下来，在外界光诱导下，检测线上的荧光强度较强。利用光电二极管接收荧光信号，测量得到检测线上的荧光强度，根据试纸条的光谱特性曲线，可以分析得到毒品浓度。本专利技术所述的一种基于微流体毛细结构的毒品检测试纸有以下益处：1.由于试纸微流体毛细结构的存在，唾液样本与微圆柱体阵列接触后受到各个方向均等的表面张力，能够均匀的扩散至整个检测区域；2.试纸采用了聚对苯二甲酸乙二醇酯为基材，微圆柱体阵列由SU-8负光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于微流体毛细结构的毒品检测试纸，利用荧光免疫分析法定量测定唾液中毒品含量，其特征在于，所述毒品检测试纸基于微流体毛细结构。

【技术特征摘要】
1.一种基于微流体毛细结构的毒品检测试纸，利用荧光免疫分析法定量测定唾液中毒品含量，其特征在于，所述毒品检测试纸基于微流体毛细结构。2.如权利要求1所述的一种基于微流体毛细结构的毒品检测试纸，其特征在于，所述微流体毛细结构由一组微圆柱体阵列构成。3.如权利要求1或2所述的一种基于微流体毛细结构的毒品检测试纸，其特征在于，所述微圆柱体高度不大于150微米，直径不大于150微米，相邻微圆柱体之间间隔不大于200微米。4.如权利要求1或2所述的一种基于微流体毛细结构的毒品检测试纸，其特征在于，所述微圆柱体由SU-8负光刻胶制成。5.如权利要求1或2所述的一种基于微流体毛细结构的毒品检测试纸，其特征在于，所述微圆柱体上面附有一层亲水涂层。6.如权利要求1所述的一种基于微流体毛细结构的毒品检测试...

【专利技术属性】
技术研发人员：周虎川，袁飞，高豪，杨帆，高源，
申请(专利权)人：成都市亿泰科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51