一种多目标生物检测的微流控纸芯片制造技术

本实用新型专利技术公开了一种多目标生物检测的微流控纸芯片，包括疏水区域和亲水区域，亲水区域中央设有加样区，加样区外部辐射状均匀布置有若干检测单元，检测单元从里到外依次包括：第一亲水区、第二亲水区、吸水区；第二亲水区靠近第一亲水区的一侧设有第一反应区，第二亲水区靠近吸水区的一侧设有第二反应区，亲水区域外侧为疏水区域；第一亲水区上固载有酶标抗体，第一反应区上固载有检测蛋白，第二反应区上固载有标准蛋白。本实用新型专利技术通过设置多个检测单元，实现一种生物的多目标检测，且本实用新型专利技术提供的微流控纸芯片结构简单、制作方便、便于携带。便于携带。便于携带。

【技术实现步骤摘要】
一种多目标生物检测的微流控纸芯片


[0001]本技术涉及微流控纸芯片
，具体涉及一种多目标生物检测的微流控纸芯片。

技术介绍

[0002]近年来，食物过敏原引发的公共问题越来越受到关注，给人们的健康造成了一定的困扰。据资料显示，在全世界约有5％～8％的儿童和2％～3％的成年人患有食物过敏疾病。严重对人体健康造成了威胁，引起了人们的高度重视。目前，治疗食物过敏最有效最直接的方法就是避免使用含有过敏原的食物。食物过敏原在食物中的含量极少，多以蛋白质为主。
[0003]目前，国内外开发了多种过敏原检测技术，常见的有酶联免疫吸附技术，免疫印迹技术，质谱技术，生物传感器技术等，这些检测技术对于食物过敏的预防和控制具有重要的现实意义，取得了显著的应用效果。例如，专利CN204405679U，C反应蛋白检测用试纸条和试纸卡，通过试纸条和试纸卡兼顾了低值灵敏度和检测的线性范围且可以实现快速检测。但是现有的检测技术还是无法实现检测效果的集成化。

技术实现思路

[0004]针对上述现有技术存在的问题，本技术提供一种多目标生物检测的微流控纸芯片，利用抗原抗体的特异性结合，通过提取过敏患者血液中血清作为样品，纳米酶可以有效催化TMB底物，进行显色反应，对患者进行过敏蛋白的筛查。最终利用ImageJ软件读取第一反应区上的蓝色强度，根据不同浓度对应不同的蓝色强度值，得出相应被检测物质浓度
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蓝色强度的标准线性方程。
[0005]为了实现上述技术目的，本技术采用如下技术方案：
[0006]一种多目标生物检测的微流控纸芯片，包括：疏水区域和亲水区域，亲水区域中央设有加样区，加样区外部辐射状均匀布置有若干检测单元，检测单元从里到外依次包括：第一亲水区、第二亲水区、吸水区；第二亲水区靠近第一亲水区的一侧设有第一反应区，第二亲水区靠近吸水区的一侧设有第二反应区，亲水区域外侧为疏水区域；第一亲水区上固载有酶标抗体，第一反应区上固载有检测蛋白，第二反应区上固载有标准蛋白。
[0007]与现有技术相比，本技术的有益效果：
[0008]本技术利用抗原抗体的特异性结合，通过提取过敏患者血液中血清作为样品，纳米酶可以有效催化TMB底物，进行显色反应，对患者进行过敏蛋白的筛查。本技术通过在加样区外部辐射状均匀布置多个检测单元，实现一种生物的多目标检测。同时，本技术使用纸作为芯片材料，具有成本低廉、便捷的优势，便于推广使用。
附图说明
[0009]为了更清楚的说明本技术实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或
现有技术描述中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域中的普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可根据这些附图获得其他附图。
[0010]图1为实施例1、2、3的多目标生物检测的微流控纸芯片结构示意图；
[0011]图2为实施例4、5的多目标生物检测的微流控纸芯片结构示意图；
[0012]图3为实施例6、7的多目标生物检测的微流控纸芯片结构示意图；
[0013]图4为过敏蛋白免疫分析图；
[0014]图5为滤纸型号为whatman1号滤纸的扫描电镜图；
[0015]图6为滤纸为玻璃纤维材质滤纸的扫描电镜图。
[0016]图中：1
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加样区；2
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第一亲水区；3
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第二亲水区；4
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吸水区；5
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第一反应区；6
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第二反应区。
具体实施方式
[0017]以下结合附图对本技术的具体实施方式作进一步地说明。
[0018]如图1
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3所示，一种多目标生物检测的微流控纸芯片，微流控纸芯片的材质为亲水滤纸，微流控纸芯片的打印设备为喷蜡打印机，喷蜡打印部分为疏水区域，其余未喷蜡区域为亲水区域。微流控纸芯片孔径为10～12μm，长和宽都是20～32mm，厚度独立为180～200μm，质量独立为85～97g/m2，空气流速独立为3.7～92s/100mL/in2，微流控纸芯片包括：疏水区域和亲水区域，亲水区域中央设有加样区1，加样区1是样品加入区域。加样区1外部辐射状均匀布置有若干检测单元，检测单元个数为4～20个。每个检测单元都有各自的流速通道。该纸芯片有一个公共加样区1和各自独立的流速通道，沉积的疏水材料将每个流速通道分隔开来。检测单元从里到外依次包括：第一亲水区2、第二亲水区3、吸水区4；加样区1的出液端与第一亲水区2的进液端对齐，第一亲水区2的出液端与第二亲水区3的进液端对齐，第二亲水区3的出液端与吸水区4进液端对齐。第二亲水区3靠近第一亲水区2的一侧设有第一反应区5，第二亲水区3靠近吸水区4的一侧设有第二反应区6，吸水区4吸收多余样品，亲水区域外侧为疏水区域。样品流动方向是沿着各自的流速通道，自中心加样区1向外侧进行扩散的。第一亲水区2、第二亲水区3、吸水区4、第一反应区5、第二反应区6均为长方形。第一亲水区2上固载有含硫酸盐的高熵硫化物作为纳米酶与抗体偶联形成的酶标抗体，第一反应区5上固载有检测蛋白，第二反应区6上固载有标准蛋白。酶标抗体在第一亲水区2的固载量为100～200μg/cm2。检测蛋白在第一反应区5的固载量为100～200μg/cm2。标准蛋白在第二反应区6的固载量为100～200μg/cm2。在进行检测时，只需在中间加样区1滴加待测液，在纤维毛细力的作用下，待测液在纸芯片上往外侧扩散进行检测。本技术利用待测液中的过敏蛋白与固载在第一亲水区2上的酶标抗体复合探针特异性结合，随着纤维毛细力扩散到第二亲水区3的第一反应区5上与固载在上面的检测蛋白形成双抗体夹心模式，静置5min后在第二亲水区3加入显色反应混合溶液从而进行显色反应，显色反应混合溶液为最终浓度为1mmol的TMB和10mmol的过氧化氢。在加样区1分别加入一系列不同浓度梯度的待测液，在红外光照射20min后用智能手机拍摄图像并用ImageJ软件读取第一反应区5上的蓝色强度，根据不同浓度对应不同的蓝色强度值，得出相应被检测物质浓度
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蓝色强度的标准线性方程。在阴性的情况下，第一反应区5上固载的检测蛋白不会捕捉到待测液中的过敏蛋白，
进而酶标抗体在第一反应区5上不会形成检测蛋白
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过敏蛋白
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酶标抗体的双抗体夹心模式，从而在第一反应区5上不会形成特征性的颜色条带。第二反应区6上固载的标准蛋白会与酶标抗体结合进行显色反应；在阳性的情况下，第一反应区5上的检测蛋白会捕获待测液中的过敏蛋白，进而酶标抗体在第一反应区5上形成检测蛋白
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过敏蛋白
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酶标抗体的双抗体夹心模式，第一反应区5上发生显色反应。本技术微流控纸芯片可以同时检测过敏患者身上的多种过敏蛋白，可通过显色反应来进行判断。
[0019]实施例1
[本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多目标生物检测的微流控纸芯片，其特征在于，包括：疏水区域和亲水区域，亲水区域中央设有加样区(1)，加样区(1)外部辐射状均匀布置有若干检测单元，检测单元从里到外依次包括：第一亲水区(2)、第二亲水区(3)、吸水区(4)；第二亲水区(3)靠近第一亲水区(2)的一侧设有第一反应区(5)，第二亲水区(3)靠近吸水区(4)的一侧设有第二反应区(6)，亲水区域外侧为疏水区域；第一亲水区(2)上固载有酶标抗体，第一反应区(5)上固载有检测蛋白，第二反应区(6)上固载有标准蛋白。2.根据权利要求1所述的多目标生物检测的微流控纸芯片，其特征在于，酶标抗体在第一亲水区(2)的固载量为100～200μg/cm2；检测蛋白在第一反应区(5)的固载量为100～200μg/cm2；标准蛋白在第二反应区(6)的固载量为100～200μg/cm2。3.根据权利要求2所述的多目标生物检测的微流控纸芯片，其特征在于，酶标抗体在第一亲水区(2)的固载量为120～180μg/cm2；检测蛋白在第一反应区(5)的固载量为120～18...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄祯，林鹏程，陈颖，王豪，陈建发，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：新型
国别省市：