一种同时检测四种肝功酶的纸基微流控芯片及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种同时检测四种肝功酶的纸基微流控芯片，包括由上到下设置的进样层、第一通道层、第一反应层、第二通道层、第二反应层、第三通道层及显色层；进样层上设有进样区和分样区，进样区通过进样通道与分样区连通；第一反应层上设有A1、B1、C1、D1四个检测区，第二反应层上设有A2、B2、C2、D2四个检测区，显色层上设有A3、B3、C3、D3四个显色区，第一通道层上、第二通道层上及第三通道层上均设有流体通道。本发明专利技术制备出的纸基微流控芯片在肝功酶检测时无需仪器设备和专业操作人员，可同时直观显示血液四种肝功酶检测结果，具有线性范围宽，重复性、稳定性良好，高通量，检测速度快，操作简单和互不干扰等特点。

【技术实现步骤摘要】
一种同时检测四种肝功酶的纸基微流控芯片及其制备方法
本专利技术属于分析器件
，具体涉及一种同时检测四种肝功酶的纸基微流控芯片及其制备方法。
技术介绍
肝脏是人体最大的解毒器官，承担着代谢、消化及解毒等重要功能，是维持生命的重要因素。当肝脏受到损伤时，人身体健康则受到威胁。在我国约有4亿人口患有肝脏疾病，肝病是常见病和多发病。然而，目前临床暂无单一指标或简单实验室检查能完全反应全部肝功能。因此，临床上通常采用多个指标联合的检测方法，这在一定程度上提高了肝功能异常诊断的准确性。酶作为有关器官是否正常的特异性指标，其诊断价值突出。由于肝脏含酶丰富，当肝脏病理变化时，肝中酶就会进入血液而导致血清酶类发生异常改变。血清丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天冬氨酸氨基转移酶(AST)、碱性磷酸酶(ALP)和γ-谷氨酰转移酶(GGT)是肝脏疾病筛查中四个重要的酶学检测指标，在临床肝脏诊断中价值突出。医院常用大型生化仪借助测定试剂盒检验血清肝功酶，结果虽然准确，但过程繁琐、操作复杂。而电化学法、荧光法、化学发光法和表面增强拉曼光谱法等仪器法，则需要依赖专业的操作人员借助专门的仪器才能完成检测。另外，没有一种方法能同时高通量地检测上述四种肝功酶。相比之下，纸基微流控芯片具有低试剂消耗、操作简单、快速、直观，可实现多物质同时检测等优点，是近几年发展的一种新型微流控芯片。作为一次性分析器件，纸基微流控芯片被广泛应用于医学诊断、食品安全快速检测等领域，这对于贫困偏远地区肝病个性化医疗和诊断的普及有一定的推动作用，应用前景广阔。
技术实现思路
本专利技术提供了一种同时检测四种肝功酶的纸基微流控芯片，解决了现有技术中没有一种方法能同时高通量地检测四种肝功酶的问题。本专利技术的第一个目的是提供一种同时检测四种肝功酶的纸基微流控芯片，包括由上到下依次设置的尺寸相同的进样层、第一通道层、第一反应层、第二通道层、第二反应层、第三通道层以及显色层；所述进样层上设有进样区和分样区，所述分样区为四个，所述进样区通过四个独立进样通道与四个分样区连通；所述第一反应层上设有四个第一检测区，四个第一检测区包括A1、B1、C1、D1四个检测区，四个第一检测区与所述进样层上四个分样区分别上下对应设置，所述A1检测区内设有丙氨酸氨基转移酶催化底物，所述B1检测区内设有天冬氨酸氨基转移酶催化底物，所述C1检测区内设有碱性磷酸酶催化底物，所述D1检测区内设有γ-谷氨酰转移酶催化底物；所述第二反应层上设有四个检测分流区，每个检测分流区通过独立的流体通道连通两个第二检测区，所述第二检测区包括A2、B2、C2、D2检测区，四个检测分流区与所述第一反应层上A1、B1、C1、D1检测区上下对应设置，与所述A1检测区相对应的检测分流区通过流体通道连通两个A2检测区，与所述B1检测区相对应的检测分流区通过流体通道连通两个B2检测区，与所述C1检测区相对应的检测分流区通过流体通道连通两个C2检测区，与所述D1检测区相对应的检测分流区通过流体通道连通两个D2检测区；所述A2检测区内设有丙氨酸氨基转移酶催化中间反应物，所述B2检测区内设有天冬氨酸氨基转移酶催化中间反应物，所述C2检测区内设有碱性磷酸酶催化中间反应物，所述D2检测区内设有γ-谷氨酰转移酶催化中间反应物；所述显色层上设有第三检测区，所述第三检测区与第二检测区上下对应设置，所述第三检测区包括A3、B3、C3、D3四个显色区，所述A3显色区内设有丙氨酸氨基转移酶显色试剂，所述B3显色区内设有天冬氨酸氨基转移酶显色试剂，所述C3显色区内设有碱性磷酸酶显色试剂，所述D3显色区内设有γ-谷氨酰转移酶显色试剂；分样区与对应的第一检测区之间的第一通道层上，第一检测区与对应的检测分流区之间的第二通道层上，第二检测区与对应的第三检测区之间的第三通道层上均开设有流体通道。优选的，所述进样层、所述第一反应层、所述第二反应层以及所述显色层均为滤纸；所述第一通道层、所述第二通道层以及所述第三通道层均为双面胶。优选的，所述进样层、所述第一通道层、所述第一反应层、所述第二通道层、所述第二反应层、所述第三通道层以及所述显色层的尺寸均为3cm×3cm。优选的，所述A1检测区内设有的丙氨酸氨基转移酶催化底物为0.45-0.89mgL-丙氨酸、0.98-1.96mgα-酮戊二酸、0.68-0.70mg磷酸二氢钠以及0.12-0.14mg磷酸氢二钠的混合物；所述B1检测区内设有的天冬氨酸氨基转移酶催化底物为0.67-1.33mgL-天冬氨酸、0.98-1.96mgα-酮戊二酸、0.68-0.70mg磷酸二氢钠以及0.12-0.14mg磷酸氢二钠的混合物；所述C1检测区内设有的碱性磷酸酶催化底物为2.6-3.4μg的5-溴-4-氯-3-吲哚基-磷酸盐与19.6-26.6μgTris的混合物；所述D1检测区内设有的γ-谷氨酰转移酶催化底物为0.61-0.63mgL-γ-谷氨酰-3-羧基-4-硝基苯胺、0.44-0.46mg磷酸二氢钠以及2.2-2.4mg磷酸氢二钠的混合物。优选的，所述A2检测区内设有的丙氨酸氨基转移酶催化中间反应物与所述B2检测区内设有天冬氨酸氨基转移酶催化中间反应物均为8-12μg2，4-二硝基苯肼；所述C2检测区内设有碱性磷酸酶催化中间反应物为0.66-1.10μg氯化硝基四氮唑蓝；所述D2检测区内设有γ-谷氨酰转移酶催化中间反应物为0.50-0.75μg双甘肽。优选的，所述A3显色区内设有的丙氨酸氨基转移酶显色试剂与所述B3显色区内设有的天冬氨酸氨基转移酶显色试剂均为7.0-7.5mg的NaOH；所述C3显色区内设有的碱性磷酸酶显色试剂为0.66-1.10μg的氯化硝基四氮唑蓝；所述D3显色区内设有的γ-谷氨酰转移酶显色试剂为0.6-0.8μg的双甘肽。本专利技术的第二个目的是提供一种同时检测四种肝功酶的纸基微流控芯片的制备方法，包括以下步骤：步骤1，在进样层上划分进样区和非进样区；在第一反应层、第二反应层上划分检测区和非检测区；在显色层上划分显色区和非显色区；步骤2，在进样层上的非进样区、第一反应层以及第二反应层上的非检测区、显色层上的非显色区表面涂满石蜡，再将上述涂有石蜡的各层在120-135℃下加热3-5min，加热完毕后冷却至室温后在各层上形成疏水区与亲水区，进样层上的亲水区为进样区、分样区以及进样通道，第一反应层上的亲水区为四个第一检测区、第二反应层上的亲水区为均包含有流体通道连通两个第二检测区的四个检测分流区，显色层上的亲水区为第三检测区；步骤3，对第一反应层上的第一检测区进行区域划分并进行字母标记，其中，血清丙氨酸氨基转移酶检测区处标记A1检测区，天冬氨酸氨基转移酶检测区处标记B1检测区，碱性磷酸酶检测区处标记C1检测区，γ-谷氨酰转移酶检测区处标记D1检测区；然后将50μL含有8.9-17.8g/LL-丙氨酸溶液、19.6-39.2g/Lα-酮戊二酸的磷酸盐溶液的丙氨酸氨基转移酶催化底物滴加到A1检测区内；其中，α-酮戊二酸的磷酸盐溶液中还含有13.6-14.0g/L的磷酸二氢钠和2.4-2.8g/L磷酸氢二钠；将50μL含有13.3-26.6g/LL-天冬氨酸溶液、19.6-39.2g/Lα-酮戊二酸的磷酸盐溶液的天冬氨酸氨基本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种同时检测四种肝功酶的纸基微流控芯片，其特征在于，包括由上到下依次层叠设置的进样层(1)、第一通道层(2)、第一反应层(3)、第二通道层(4)、第二反应层(5)、第三通道层(6)以及显色层(7)；所述进样层(1)上设有进样区和分样区，所述分样区为四个，所述进样区通过四个独立进样通道与四个分样区连通；所述第一反应层(3)上设有四个第一检测区，四个第一检测区包括A1、B1、C1、D1四个检测区，四个第一检测区与所述进样层(1)上四个分样区分别上下对应设置，所述A1检测区内设有丙氨酸氨基转移酶催化底物，所述B1检测区内设有天冬氨酸氨基转移酶催化底物，所述C1检测区内设有碱性磷酸酶催化底物，所述D1检测区内设有γ‑谷氨酰转移酶催化底物；所述第二反应层(5)上设有四个检测分流区，每个检测分流区通过独立的流体通道连通两个第二检测区，所述第二检测区包括A2、B2、C2、D2检测区，四个检测分流区与所述第一反应层(3)上A1、B1、C1、D1检测区上下对应设置，与所述A1检测区相对应的检测分流区通过流体通道连通两个A2检测区，与所述B1检测区相对应的检测分流区通过流体通道连通两个B2检测区，与所述C1检测区相对应的检测分流区通过流体通道连通两个C2检测区，与所述D1检测区相对应的检测分流区通过流体通道连通两个D2检测区；所述A2检测区内设有丙氨酸氨基转移酶催化中间反应物，所述B2检测区内设有天冬氨酸氨基转移酶催化中间反应物，所述C2检测区内设有碱性磷酸酶催化中间反应物，所述D2检测区内设有γ‑谷氨酰转移酶催化中间反应物；所述显色层(7)上设有第三检测区，所述第三检测区与第二检测区上下对应设置，所述第三检测区包括A3、B3、C3、D3四个显色区，所述A3显色区内设有丙氨酸氨基转移酶显色试剂，所述B3显色区内设有天冬氨酸氨基转移酶显色试剂，所述C3显色区内设有碱性磷酸酶显色试剂，所述D3显色区内设有γ‑谷氨酰转移酶显色试剂；分样区与对应的第一检测区之间的第一通道层(2)上，第一检测区与对应的检测分流区之间的第二通道层(4)上，第二检测区与对应的第三检测区之间的第三通道层(6)上均开设有流体通道。...

【技术特征摘要】
1.一种同时检测四种肝功酶的纸基微流控芯片，其特征在于，包括由上到下依次层叠设置的进样层(1)、第一通道层(2)、第一反应层(3)、第二通道层(4)、第二反应层(5)、第三通道层(6)以及显色层(7)；所述进样层(1)上设有进样区和分样区，所述分样区为四个，所述进样区通过四个独立进样通道与四个分样区连通；所述第一反应层(3)上设有四个第一检测区，四个第一检测区包括A1、B1、C1、D1四个检测区，四个第一检测区与所述进样层(1)上四个分样区分别上下对应设置，所述A1检测区内设有丙氨酸氨基转移酶催化底物，所述B1检测区内设有天冬氨酸氨基转移酶催化底物，所述C1检测区内设有碱性磷酸酶催化底物，所述D1检测区内设有γ-谷氨酰转移酶催化底物；所述第二反应层(5)上设有四个检测分流区，每个检测分流区通过独立的流体通道连通两个第二检测区，所述第二检测区包括A2、B2、C2、D2检测区，四个检测分流区与所述第一反应层(3)上A1、B1、C1、D1检测区上下对应设置，与所述A1检测区相对应的检测分流区通过流体通道连通两个A2检测区，与所述B1检测区相对应的检测分流区通过流体通道连通两个B2检测区，与所述C1检测区相对应的检测分流区通过流体通道连通两个C2检测区，与所述D1检测区相对应的检测分流区通过流体通道连通两个D2检测区；所述A2检测区内设有丙氨酸氨基转移酶催化中间反应物，所述B2检测区内设有天冬氨酸氨基转移酶催化中间反应物，所述C2检测区内设有碱性磷酸酶催化中间反应物，所述D2检测区内设有γ-谷氨酰转移酶催化中间反应物；所述显色层(7)上设有第三检测区，所述第三检测区与第二检测区上下对应设置，所述第三检测区包括A3、B3、C3、D3四个显色区，所述A3显色区内设有丙氨酸氨基转移酶显色试剂，所述B3显色区内设有天冬氨酸氨基转移酶显色试剂，所述C3显色区内设有碱性磷酸酶显色试剂，所述D3显色区内设有γ-谷氨酰转移酶显色试剂；分样区与对应的第一检测区之间的第一通道层(2)上，第一检测区与对应的检测分流区之间的第二通道层(4)上，第二检测区与对应的第三检测区之间的第三通道层(6)上均开设有流体通道。2.根据权利要求1所述的同时检测四种肝功酶的纸基微流控芯片，其特征在于，所述进样层(1)、所述第一反应层(3)、所述第二反应层(5)以及所述显色层(7)均为滤纸；所述第一通道层(2)、所述第二通道层(4)以及所述第三通道层(6)均为双面胶。3.根据权利要求2所述的同时检测四种肝功酶的纸基微流控芯片，其特征在于，所述进样层(1)、所述第一通道层(2)、所述第一反应层(3)、所述第二通道层(4)、所述第二反应层(5)、所述第三通道层(6)以及所述显色层(7)的尺寸均为3cm×3cm。4.根据权利要求1所述的同时检测四种肝功酶的纸基微流控芯片，其特征在于，所述A1检测区内设有的丙氨酸氨基转移酶催化底物为0.45-0.89mgL-丙氨酸、0.98-1.96mgα-酮戊二酸、0.68-0.70mg磷酸二氢钠以及0.12-0.14mg磷酸氢二钠的混合物；所述B1检测区内设有的天冬氨酸氨基转移酶催化底物为0.67-1.33mgL-天冬氨酸、0.98-1.96mgα-酮戊二酸、0.68-0.70mg磷酸二氢钠以及0.12-0.14mg磷酸氢二钠的混合物；所述C1检测区内设有的碱性磷酸酶催化底物为2.6-3.4μg5-溴-4-氯-3-吲哚基-磷酸盐与19.6-26.6μgTris的混合物；所述D1检测区内设有的γ-谷氨酰转移酶催化底物为0.61-0.63mgL-γ-谷氨酰-3-羧基-4-硝基苯胺、0.44-0.46mg磷酸二氢钠以及2.2-2.4mg磷酸氢二钠的混合物。5.根据权利要求1所述的同时检测四种肝功酶的纸基微流控芯片，其特征在于，所述A2检测区内设有的丙氨酸氨基转移酶催化中间反应物与所述B2检测区内设有天冬氨酸氨基转移酶催化中间反应物均为8-12μg2，4-二硝基苯肼；所述C2检测区内设有碱性磷酸酶催化中间反应物为0.66-1.10μg氯化硝基四氮唑蓝；所述D2检测区内设有γ-谷氨酰转移酶催化中间反应物为0.50-0.75μg双甘肽。6.根据权利要求1所述的同时检测四种肝功酶的纸基微流控芯片，其特征在于，所述A3显色区内设有的丙氨酸氨基转移酶显色试剂与所述B3显色区内设有的天冬氨酸氨基转移酶显色试剂均为7.0-7.5mg的NaOH；所述C3显色区内设有的碱性磷酸酶显色试剂为0.66-1.10μg的氯化硝基四氮唑蓝；所述D3显色区内设有的γ-谷氨酰转移酶显色试剂为0.6-0.8μg的双甘肽...

【专利技术属性】
技术研发人员：金丽虹，申炳俊，张佳佳，王敏，员蓓，陈池，于源华，
申请(专利权)人：长春理工大学，
类型：发明
国别省市：吉林,22