本发明专利技术涉及一种通过纸基微流控芯片同时检测多种抗生素残留的便携式装置，属于免疫检测技术领域。其包括盖板、纸基微流控芯片、反应孔和托盘；所述纸基微流控芯片设置于盖板和托盘之间；所述盖板中央设有反应孔；所述反应孔底部设置于纸基微流控芯片上方；所述盖板、纸基微流控芯片和托盘形状一致。本发明专利技术还提供了使用该装置用于多种抗生素检测的间接竞争免疫分析方法，通过对反应区信号强度进行分析处理，根据拟合曲线可对不同抗生素进行定性及定量分析。本发明专利技术解决了当前抗生素类小分子物质在免疫层析试纸上无法实现多种同时检测等问题，实现待测样品中抗生素的现场即时检测，可应用于食品安全等多个领域中。应用于食品安全等多个领域中。应用于食品安全等多个领域中。
【技术实现步骤摘要】
一种通过纸基微流控芯片同时检测多种抗生素残留的便携式装置
[0001]本专利技术涉及一种通过纸基微流控芯片同时检测多种抗生素残留的便携式装置，具体涉及抗生素残留检测，属于免疫检测
技术介绍
[0002]抗生素出现的近一个世纪以来，主要应用于治疗和预防人类及动物的疾病。抗生素作为一种兽药，除了被用于治疗动物疾病之外，还用于饲料添加剂来改善食用动物的生长情况。中国是全球最大的抗生素生产国和使用国，在2013年抗生素生产量超过20万吨，使用量超万吨，其中有52％用于动物，48％用于人类。到目前为止，抗生素已经污染了人类的食物供应，包括畜禽产品(肉、奶、蛋)、水产品和蔬菜。
[0003]抗生素残留的快速检测对食品安全、医疗卫生以及环境监测等领域具有重要意义。基于微生物法、色谱法和传统的免疫分析方法的检测较为成熟，但是具有成本高、试剂消耗较大和步骤复杂等不足。
[0004]纸基免疫分析是集单克隆抗体技术、免疫技术和新材料技术于一体的检测方法，可实现对多目标进行同时检测。抗生素属于小分子物质，目前对于抗生素的间接竞争免疫层析检测手段中，极少能够实现对四种以上抗生素进行同时、快速检测。
[0005]微流控纸芯片是以纸基作为原材料制作的新型多通道检测平台，集成了液体进样、分子反应、信号检测等一系列复杂的操作，具有成本低廉、便于携带、操作简单、生物相容性好、可多元检测等优点。将微流控纸芯片与化学发光免疫分析技术相结合，可开发出新型微流控纸芯片多通道化学发光免疫分析装置。而国内外在此方面的研究仍处于起步阶段，因此，开发灵敏、快速、廉价的新型微流控纸芯片的多通道化学发光免疫分析装置，对于未来的生物、化学分析的领域具有重要的科学意义和价值。
技术实现思路
[0006]本专利技术的目的是克服上述不足之处，提供一种通过纸基微流控芯片同时检测多种抗生素残留的便携式装置，可同时检测待测样品中残留的多种抗生素。通过智能手机摄像头对检测结果进行图像采集和分析处理，能够对待测样品中的抗生素进行快速定性、定量检测及分析。本专利技术可应用于食品安全检测等领域中，可实现待测样品中多种抗生素的同时、快速、集成化检测。
[0007]本专利技术的技术方案，一种通过纸基微流控芯片同时检测多种抗生素残留的便携式装置，包括盖板、纸基微流控芯片、反应孔和托盘；所述纸基微流控芯片设置于盖板和托盘之间；所述盖板中央设有反应孔；所述反应孔底部设置于纸基微流控芯片上方；所述盖板、纸基微流控芯片和托盘形状一致。
[0008]所述纸基微流控芯片包括若干个疏水区、若干个检测区和一个中心加样区；所述疏水区和检测区间隔均匀分布；所述若干个检测区在纸基微流控芯片的中央交汇，形成中
心加样区。
[0009]进一步地，所述检测区上设有反应区和对照区；所述中心加样区近端设有反应区，远端设有对照区。
[0010]进一步地，所述盖板上设有中央通孔和观察孔；所述盖板中心设有中央通孔，反应孔设置于中央通孔内部；所述观察孔沿径向均匀分布于盖板上，观察孔与检测区的位置对应设置。
[0011]进一步地，所述托盘上开有卡槽；所述纸基微流控芯片设置于托盘的卡槽中。
[0012]进一步地，所述盖板和托盘通过连接部件连接；所述连接部件为子母件，分别位于盖板和托盘内径，通过互相匹配固定连接盖板和托盘。
[0013]进一步地，所述反应孔的底部设有刀口。
[0014]进一步地，每条检测区上对应设置两个观察孔，一个位于反应区上方，另一个位于对照区上方。
[0015]进一步地，所述盖板、纸基微流控芯片、反应孔和托盘均为圆形；所述纸基微流控芯片具体为纤维素层析纸；疏水区上覆盖了疏水材料；所述反应孔底部为厚度0.5
‑
0.8mm的薄层，薄层上设有“十”字形刀口。
[0016]作为本专利技术的一种具体实施方式，所述纸基微流控芯片具有四个以上的检测区流体通道，整体为半径为28
‑
32mm的圆形；中心加样区为半径3
‑
5mm的圆形，检测区的流体通道长28
‑
32mm，宽2
‑
3mm；所述纸基微流控芯片的流体通道上各含有2个椭圆形区域，长半径5
‑
6mm，短半径3
‑
4mm，靠近中心加样区域的为反应区，靠近通道末端的为对照区。
[0017]作为本专利技术的一种具体实施方式，所述盖板和托盘的半径均为32mm；所述盖板圆心处开有半径为4
‑
5mm的中央通孔；盖板在内部纸基微流控芯片上的反应区和对照区的相应位置正上方开有椭圆形观察孔，长半径5
‑
6mm，短半径3
‑
4mm，分别对应于每个反应区和对照区。
[0018]作为本专利技术的一种具体实施方式，所述连接部件为圆柱形卡扣结构，其中上卡扣均匀分布于盖板内侧，下卡口对应分布于托盘内侧，两者互为子母件；所述纸基微流控芯片疏水区边缘处有8个直径约1
‑
2mm的开孔，其位置对应于装置内侧的圆柱形卡扣结构，使其穿过卡扣并固定于装置内部。
[0019]作为本专利技术的一种具体实施方式，所述中心反应孔材质为PDMS；盖板材质为PLA；可以通过3D打印机打印制成。
[0020]作为本专利技术的一种具体实施方式，所述中心反应孔底部为圆形PDMS薄层，厚度为0.5
‑
0.8mm；底部半径为4mm，柱体高6mm，容积约200μL。
[0021]作为本专利技术的一种具体实施方式，所述中心反应孔底部中心设计有“十”字形启封口，该启封口由两条长约5
‑
7mm的直线刀口垂直交叉所形成，此结构可通过外力刺破使上部液体流入下层。所述反应孔内保存有多种抗生素所对应的胶体金标记抗体混合物。
[0022]所述底部托盘与顶部盖板通过连接部件卡扣结构相嵌合，将纸基微流控芯片固定于装置内部，三者共同组成一个集成化检测装置。
[0023]本专利技术的另一个技术方案，所述装置的制备方法，具体如下：
[0024](1)纸基微流控芯片的制备：取纤维素层析纸，选择石蜡作为疏水材料；设计带有一个中心加样区和自中心加样区向径向延伸的若干个检测区；每个检测区上都包括一个形
状与检测区不同的反应区和对照区；反应区和对照区距离中心加样区的距离一致；其余部分均为疏水区；将疏水材料覆盖于疏水区，加热使得疏水材料熔化并渗透进纸基微流控芯片，形成疏水屏障；即得到纸基微流控芯片；
[0025](2)反应孔的制备：取聚二甲基硅氧烷PDMS与引发剂混合后进行反应，烘干后得到厚度0.5
‑
0.8mm的薄层，采用PDMS为材料制备柱形反应孔，采用PDMS薄层作为反应孔底部；在底部上开设“十”字形刀口；
[0026](3)盖板和托盘的制备：取作为盖板的圆盘，圆心中央开有中央通孔，将步骤制备的反应孔嵌入中央通孔中，两者互相配合密封；盖板上对应反应区和对照区的位置处开设观察孔；
[0本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种通过纸基微流控芯片同时检测多种抗生素残留的便携式装置，其特征是：包括盖板(1)、纸基微流控芯片(2)、反应孔(3)和托盘(4)；所述纸基微流控芯片(2)设置于盖板(1)和托盘(4)之间；所述盖板(1)中央设有反应孔(3)；所述反应孔(3)底部设置于纸基微流控芯片(2)上方；所述盖板(1)、纸基微流控芯片(2)和托盘(4)形状一致。2.如权利要求1所述通过纸基微流控芯片同时检测多种抗生素残留的便携式装置，其特征是：所述纸基微流控芯片(2)包括若干个疏水区(2
‑
1)、若干个检测区(2
‑
2)和一个中心加样区(2
‑
3)；所述疏水区(2
‑
1)和检测区(2
‑
2)间隔均匀分布；所述若干个检测区(2
‑
2)在纸基微流控芯片(2)的中央交汇，形成中心加样区(2
‑
3)；进一步地，所述检测区(2
‑
2)上设有反应区(2
‑
4)和对照区(2
‑
5)；所述中心加样区(2
‑
3)近端设有反应区(2
‑
4)，远端设有对照区(2
‑
5)。3.如权利要求2所述通过纸基微流控芯片同时检测多种抗生素残留的便携式装置，其特征是：所述盖板(1)上设有中央通孔(1
‑
1)和观察孔(1
‑
2)；所述盖板(1)中心设有中央通孔(1
‑
1)，反应孔(3)设置于中央通孔(1
‑
1)内部；所述观察孔(1
‑
2)沿径向均匀分布于盖板(1)上，观察孔(1
‑
2)与检测区(2
‑
2)的位置对应设置。4.如权利要求2所述通过纸基微流控芯片同时检测多种抗生素残留的便携式装置，其特征是：所述托盘(4)上开有卡槽(4
‑
1)；所述纸基微流控芯片(2)设置于托盘(4)的卡槽(4
‑
1)中。5.如权利要求2所述通过纸基微流控芯片同时检测多种抗生素残留的便携式装置，其特征是：所述盖板(1)和托盘(4)通过连接部件(5)连接；所述连接部件(5)为子母件，分别位于盖板(1)和托盘(4)内径，通过互相匹配固定连接盖板(1)和托盘(4)。6.如权利要求2所述通过纸基微流控芯片同时检测多种抗生素残留的便携式装置，其特征是：所述反应孔(3)的底部设有刀口(3
‑
1)。7.如权利要求3所述通过纸基微流控芯片同时检测多种抗生素残留的便携式装置，其特征是：每条检测区(2
‑
2)上对应设置两个观察孔(1
‑
2)，一个位于反应区(...
【专利技术属性】
技术研发人员：林玲，王潇睿，
申请(专利权)人：北京工商大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。