一种纸基微流体芯片及其制备方法与应用技术

本发明专利技术涉及一种纸基微流体芯片及其制备方法与应用，属于纸基芯片技术领域。该芯片的基底为亲水基底，在亲水基底表面的部分区域上固化有疏水材料，这些疏水材料用于围绕亲水基底上未被疏水材料覆盖从而暴露的亲水区域，使这些亲水区域具有疏水边界；亲水区域上具有纤维素悬浮液经脱水沉积形成纸基微流体通道。先制备疏水印章，将印章具有凹陷的一侧平铺在石蜡膜上，对石蜡膜进行加热转变成熔融状态；将印章置于亲水基底上，使熔融态石蜡固化在亲水基底表面，将纤维素悬浮液滴加到基底表面，即得到芯片。本发明专利技术中的芯片具有制作简单、成本低、制作基底多样性、通道分辨率高等优点，可以作为生物传感平台，广泛应用于资源有限条件下的即时检测。

A paper-based microfluidic chip and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
一种纸基微流体芯片及其制备方法与应用
本专利技术属于纸基芯片
，更具体地，涉及一种纸基微流体芯片及其制备方法与应用。
技术介绍
自2007年Whitesides小组第一次提出微流控纸基分析装置(MicrofluidicPaper-basedanalyticaldevices，μPADs)的概念以来，μPADs有引起研究者极大的兴趣。μPADs利用纸作为基底用于微流体生物传感，相比于制造在玻璃、硅片、聚合物上的微流体装置，具有低成本、方便使用、便捷、可降解、不需要外力驱动的优势。上述特征使得μPADs极其适合现场即时诊断、食品分析、和环境监测，特别是在欠发达国家和资源有限的地区。至今，许多通过图案化亲水纤维素来制作μPADs的方法有被提出，包括光刻、标绘、切割、蜡染浸渍、喷墨打印、丝网印刷、柔印、等离子体处理、激光处理、湿法刻蚀。然而，上述方法有各自的缺陷。通过光刻，需要多种材料、多个耗时的操作步骤和训练有素的人员。绘图和切割方法分别需要一台定制的绘图机和一台计算机控制的刀。蜡染、等离子体处理、激光处理、喷墨打印等方法分别依赖于特定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纸基微流体芯片，其特征在于，该纸基微流体芯片的基底为亲水基底，在所述亲水基底表面的部分区域上固化有疏水材料，这些疏水材料用于围绕亲水基底上未被疏水材料覆盖从而暴露的亲水区域，使这些亲水区域具有疏水边界；并且，在这些亲水区域上具有纤维素悬浮液经脱水沉积形成纸基微流体通道。/n

【技术特征摘要】
1.一种纸基微流体芯片，其特征在于，该纸基微流体芯片的基底为亲水基底，在所述亲水基底表面的部分区域上固化有疏水材料，这些疏水材料用于围绕亲水基底上未被疏水材料覆盖从而暴露的亲水区域，使这些亲水区域具有疏水边界；并且，在这些亲水区域上具有纤维素悬浮液经脱水沉积形成纸基微流体通道。


2.如权利要求1所述的纸基微流体芯片，其特征在于，所述亲水基底为玻璃或表面亲水处理的柔性聚酯膜；所述柔性聚酯膜的厚度为50μm-100μm。


3.如权利要求1所述的纸基微流体芯片，其特征在于，所述亲水区域为圆形、方形、三角形、条形或花型形状。


4.如权利要求1-3任一所述的纸基微流体芯片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)制备疏水印章，所述印章上具有凹陷结构；
(2)将步骤(1)所述印章具有凹陷的一侧平铺在石蜡膜上，对该石蜡膜进行加热，使石蜡膜转变成熔融状态，且所述印章凸出的部分粘上熔融态的石蜡；
(3)将步骤(2)得到的凸出的部分粘上熔融态石蜡的印章置于亲水基底上，使印章上的熔融态石蜡固化在亲水基底表面，印章凸出的部分在亲水基底上对应的位置即形成疏水区域，然后撕离亲水基底；
(4)将纤维素悬浮液滴加到步骤(3)得到的形成了疏水区域的基底表面，由于亲水基底表面的亲疏水差异，亲水基底的亲水区域将会形成纤维素悬浮液的液滴；待溶剂蒸发后，所述液滴中的纤维素微纤维将堆积形成类纸结构，即得到纸基微流体芯片...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘笔锋，马朋，杜伟，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42