一种微流控芯片及其用途制造技术

本发明专利技术提供了一种微流控芯片及其用途，微流控芯片包括透明材质的芯片整体，芯片整体包括第一混合池和第二混合池，第一混合池和第二混合池通过微通道连接，微通道上设有第八阀门；第一混合池连接第一进样微通道、第二进样微通道、第三进样微通道和第一排样微通道，第一进样微通道上设有第一阀门，第二进样微通道上设有第二阀门，第三进样微通道上设有第三阀门，第一排样微通道上设有第四阀门；第二混合池连接第四进样微通道、第五进样微通道和第二排样微通道，第四进样微通道上设有第五阀门，第五进样微通道上设有第六阀门，第二排样微通道上设有第七阀门。本微流控芯片用于比色法检测乳酸具有很好的效果，从而揭示了其在比色法应用领域的前景。

Microfluidic chip and use thereof

The invention provides a microfluidic chip and the use of microfluidic chip including a transparent chip chip, including the first overall mixing pool and second mixed pool, first mixing pool and second mixed pool connected by micro channel, micro channel is equipped with eighth valves; the first mixing tank is connected with the first sample in the micro channel, second like the micro channel, the third and the first kind of micro channel micro channel layout, the first micro channel inlet is provided with a first valve, second sample micro channel is equipped with second valves, the third kind of micro channel is equipped with third valves, the first micro channel layout is provided with fourth valves; second connecting the fourth micro sample mixing pool fifth sampling channel, micro channel and micro channel second layout, fourth into the kind of micro channel is equipped with fifth valves, fifth sample micro channel is equipped with sixth valves, second micro channel layout The road is provided with a seventh valve. This microfluidic chip has a very good effect on the detection of lactic acid by colorimetric method, thus revealing its prospect in the field of colorimetric method.

【技术实现步骤摘要】
一种微流控芯片及其用途
本专利技术涉及一种微流控芯片，具体指一种可以用于比色法检测制定物质的微流控芯片，尤其可以用于修饰硫杂石墨烯/γ-Fe2O3纳米复合材料后通过比色法检测乳酸。
技术介绍
近年来，分析装置的微型化已经成为一个重要的研究方向，微流控芯片技术的发展因而也得到广泛重视。微流控芯片是通过微细加工技术在芯片上构建由储液池、微反应室、微管道等微功能元件构成的微流路系统，加载生物样品和反应液后，在压力泵或者电场作用下形成微流路，于芯片上进行一种或连续多种的反应，达到对样品高通量、低用量、快速分析的目的。微流控分析芯片由于具有高度集成性，可在一张芯片上完成采样、稀释、加试剂、反应、分离、检测等多种功能，又被称为微型全分析系统(Micrototalanalysissystem，μ-TAS)。微流控芯片技术建立以后，经过近十年的发展，现已成为当前世界上最前沿的科技领域之一。目前，微流控芯片已广泛用于生物医学、高通量药物合成与筛选、环境监测、生物战剂侦检等众多领域。在碳材料中，石墨稀是由sp2杂化碳原子构成的超薄二维网结构，作为一种由单层碳原子密集排列成的二维蜂窝晶格结构的碳材料，石墨烯具有导电性能好、比表面积大和电子转移速率快等优点。N、B等元素容易被掺杂到石墨稀中，但是与B和N相比，S掺杂是非常特别的，S原子半径远远大于C原子，且C(2.55)和S(2.58)之间的电负性相差太小，不能在C-S复合物内提供明显的电荷转移，因此，化学掺杂S到石墨稀中似乎相当困难。然而，理论计算表明，掺杂S原子后会扭曲石墨稀的结构，从而提升石墨烯的性能，所以，在石墨稀中掺入S原子是至关重要的。中国专利(CN201310080785.3)公开了一种对石墨烯进行硫掺杂的方法：提供石墨烯，将所述石墨烯置于化学气相沉积反应腔中；采用惰性气体对所述反应腔进行通气及排气处理；于500～1050℃下通入硫源气体对所述石墨烯进行硫掺杂；于氢气及惰性气体气氛中对所述反应腔进行降温。该方法操作较繁琐，且所采用的化学气相沉积法对设备要求高。自然界中Fe2O3的同质多象变种已知有两种，即α-Fe2O3和γ-Fe2O3。前者在自然条件下稳定，称为赤铁矿；后者在自然条件下不如α-Fe2O3稳定，处于亚稳定状态，称之为磁赤铁矿。γ-Fe2O3纳米粒子因其在磁性、催化、气敏、生物医学等领域的广泛应用而备受青睐，但是其不稳定性又限制了其应用，因此制备能够较长时间稳定存在的γ-Fe2O3具有重要意义。近年来制备磁性γ-Fe2O3的方法有很多，例如溶胶-凝胶法(中国专利申请CN200410086479.1)、烧结法(中国专利申请CN200710036501.5)等方法，这些方法是在一定温度下煅烧而得到γ-Fe2O3。在一些制备所得的磁性复合材料中除包含γ-Fe2O3相，还包含一定数量的α-Fe2O3。除此以外，这些γ-Fe2O3的热稳定性差，在400℃左右γ-Fe2O3就会转变为α-Fe2O3。目前，定量测定物质含量的方法大致可分为两大类：生物测定法和物理化学测定法。生物测定法的原理是基于某些生物组织对待测物质浓度的灵敏反应实现的。但是生物测定法的灵敏度和特异性较差。因而，近几十年，生物测定方法的发展没有明显进步。物理化学测定法的原理有很多，具体测定方法有多种，如气相色谱与火焰离子检测器联用法(GC–FID)和高效液相–电化学检测器联用(HLPC–ED)法以及液相色谱–带电喷雾离子源的质谱仪联用法(LC/ESI–MS/MS)等。传统的色谱法在实际用中都存在操作复杂、样品处理费时、灵敏度与特异性不够、设备昂贵等缺点。因此，发展简单、快速、经济、有效的检测新方法已成为迫在眉睫的重要研究课题。比色检测是分析科学领域的一个重要方面，其关键就是把检测事件转变成颜色变化。比色检测与传统检测相比有很大的优势，尤其是在操作性、经济性和实用性等方面。比色法可以通过肉眼直接识别反应溶液颜色变化，不需要昂贵或者复杂的仪器，操作非常简便，因此可应用于现场分析和即时诊断。乳酸作为一种重要的有机酸广泛存在于生物体中，是生物体无氧糖代谢的重要产物。乳酸是肌肉组织内的糖类代谢物质，动物屠宰后肉在低温成熟期间肌肉糖原经过无氧酵解生成乳酸，从而造成pH的下降。乳酸的堆积量与pH的下降程度呈正相关。乳酸大量生成会造成冷却肉保水性及嫩度不同程度的下降，与PSE肉、DFD肉的产生有密切关系。分析测定乳酸在医疗和食品工业中具有重要意义，并且对乳酸的定量和定性分析对于全面了解食品的性质和进一步研究乳酸的生理功能是非常必要的。目前，乳酸的检测方法主要包括EDTA络合滴定法，酶法，酶电极法，液相色谱法等。这些传统检测方法各自有自身适应的范围和精度，也都收到成本的影响，但是这些方法不能直观的用肉眼识别。比色检测是分析科学领域的一个重要方面，其关键就是把检测事件转变成颜色变化。比色检测与传统检测相比有很大的优势，尤其是在操作性、经济性和实用性等方面。比色法可以通过肉眼直接识别反应溶液颜色变化，不需要昂贵或者复杂的仪器，操作非常简便，因此可应用于现场分析和即时诊断。针对现有技术，本专利技术设计了一种微流控芯片并将其应用于物质的检测领域，该芯片可以用于快速、灵敏、定量检测乳酸；进一步地，该微流控芯片通过增加强力磁铁后，能够方便修饰铁磁性的物质，本专利技术利用了一种稳定的石墨烯复合材料硫杂石墨烯/γ-Fe2O3作为修饰材料并将其修饰到微流控芯片上，因为γ-Fe2O3具有铁磁性，因此方便了材料的修饰；进一步的实验研究发现，修饰了硫杂石墨烯/γ-Fe2O3后，达到了更好的检测乳酸的效果。本专利技术设计的微流控芯片以及实验方法，简单、快速、灵敏、有效，并且成本较低，更重要的是该芯片可以重复利用；通过微流控技术的使用，在实验过程中降低了所用药品和复合材料的用量，节约了资源。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种可以用于乳酸检测的微流控芯片，该芯片在修饰硫杂石墨烯/γ-Fe2O3纳米复合材料后可以更加灵敏检测乳酸。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种微流控芯片，包括透明材质的芯片整体，所述芯片整体包括第一混合池和第二混合池，第一混合池和第二混合池通过微通道连接，微通道上设有第八阀门；第一混合池连接第一进样微通道、第二进样微通道、第三进样微通道和第一排样微通道，第一进样微通道上设有第一阀门，第二进样微通道上设有第二阀门，第三进样微通道上设有第三阀门，第一排样微通道上设有第四阀门；第二混合池连接第四进样微通道、第五进样微通道和第二排样微通道，第四进样微通道上设有第五阀门，第五进样微通道上设有第六阀门，第二排样微通道上设有第七阀门。上述方案中，所述芯片整体的材质为聚二甲基硅氧烷、聚甲基丙烯酸甲酯或ITO材质。上述方案中，所述芯片整体下表面且位于第一混合池正下方设有可拆卸的强力磁铁。上述方案中，所述第一混合池和第二混合池均设有防溢出盖片，防溢出盖片为聚二甲基硅氧烷、聚甲基丙烯酸甲酯或ITO材质。所述的微流控芯片用于比色法检测乳酸。所述微流控芯片用于修饰硫杂石墨烯/γ-Fe2O3纳米复合材料通过比色法检测乳酸。所述微流控芯片用于修饰硫杂石墨烯/γ-Fe2O3纳米复合材料通过比色法检测乳酸的用途，使用方法包括如下步骤：步骤1、打开第一阀门，关闭本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微流控芯片的用途，其特征在于，所述微流控芯片用于修饰硫杂石墨烯/γ‑Fe

【技术特征摘要】
1.一种微流控芯片的用途，其特征在于，所述微流控芯片用于修饰硫杂石墨烯/γ-Fe2O3纳米复合材料通过比色法检测乳酸；所述微流控芯片包括透明材质的芯片整体，所述芯片整体包括第一混合池(1)和第二混合池(2)，第一混合池(1)和第二混合池(2)通过微通道(10)连接，微通道(10)上设有第八阀门(18)；第一混合池(1)连接第一进样微通道(3)、第二进样微通道(4)、第三进样微通道(5)和第一排样微通道(6)，第一进样微通道(3)上设有第一阀门(11)，第二进样微通道(4)上设有第二阀门(12)，第三进样微通道(5)上设有第三阀门(13)，第一排样微通道(6)上设有第四阀门(14)；第二混合池(2)连接第四进样微通道(7)、第五进样微通道(8)和第二排样微通道(9)，第四进样微通道(7)上设有第五阀门(15)，第五进样微通道(8)上设有第六阀门(16)，第二排样微通道(9)上设有第七阀门(17)。2.根据权利要求1所述的一种微流控芯片的用途，其特征在于，所述芯片整体的材质为聚二甲基硅氧烷、聚甲基丙烯酸甲酯或ITO材质。3.根据权利要求1所述的一种微流控芯片的用途，其特征在于，所述芯片整体下表面且位于第一混合池(1)正下方设有可拆卸的强力磁铁(19)。4.根据权利要求1所述的一种微流控芯片的用途，其特征在于，所述第一混合池(1)和第二混合池(2)均设有...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛罕平，严玉婷，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32