一种纸基分析芯片的制作方法

本实用新型属于分析芯片技术领域，具体涉及一种纸基分析芯片。

背景技术：

纸张具有容易获取和成本低等优势，并且通过毛细作用液体可流入纸张，使操作者在极小地空间内简便的操控微升级液体。由此而诞生的纸基微流控芯片正在受到基础科学研究、临床疾病诊断等多领域的重视，极大促进了低成本分析技术的发展。作为一个多元化应用平台，纸基微流控芯片技术具有广阔前景。尤其在一些资源受限的地方，如第三世界国家，缺乏昂贵的检测仪器和训练有素的医疗保健专员，微流控纸芯片具有重大应用价值。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于针对现有技术不足，提供一种纸基分析芯片。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种纸基分析芯片，包括进样层、分散层、磁性贴片、上板电极、下板电极和检测区，多个检测区对称排列组成一个圆环，所述检测区和分散层均为一个圆形和一个矩形共面连接而成，其中分散层的圆形部分的圆心与检测区对称排列组成的圆环的中心重合，分散层的矩形部分末端的顶面可与任意检测区的矩形部分末端的底面相接触连接；所述进样层设置在分散层上方，在进样层上方设置上板电极；在分散层的圆形部分和矩形部分末端的底面均固定有磁性贴片，其中在分散层的圆形部分底面固定的磁性贴片下方固定下板电极。

进一步的，所述分散层和检测区的材料均为亲水滤纸。

进一步的，所述分散层能够转动，从而实现与各个检测区的错层连接。

进一步的，所述上板电极由导电墨水印刷涂布在进样层上。

进一步的，所述下板电极由导电墨水在柔性聚乙烯衬底上丝网印刷制成。

进一步的，在分散层的圆形部分底面固定的磁性贴片与下板电极之间还设置PE绝缘层。

进一步的，所述进样层的材料选择疏水多孔介质薄膜材料。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型设计的多层芯片，可以实现进样、微流体控制和检测分析的集成自动化操作，是目前首款可实现全程无人为参与的纸基微流控芯片系统设计。

附图说明

图1为本实用新型的纸基分析芯片的结构示意图；

图2为本实用新型的纸基分析芯片的剖面图；

图中，1-进样层，2-分散层，3-中心磁性贴片，4-PE绝缘层，5-上板电极，6-下板电极，7-样品液滴，8-检测区，9-边缘磁性贴片。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本实用新型做进一步说明，但本实用新型不仅仅限于这些实施例。

实施例

一种纸基分析芯片，包括进样层1、分散层2、磁性贴片（包括中心磁性贴片3和边缘磁性贴片9）、上板电极5、下板电极6和检测区8，多个检测区对称排列组成一个圆环，所述检测区8和分散层2均为一个圆形和一个矩形共面连接而成，其中分散层的圆形部分的圆心与检测区对称排列组成的圆环的中心重合，分散层的矩形部分末端的顶面可与任意检测区的矩形部分末端的底面相接触连接；所述进样层1设置在分散层2上方，在进样层上方设置上板电极5；在分散层的圆形部分的底面固定有中心磁性贴片3，在分散层的矩形部分末端的底面固定有边缘磁性贴片9，其中在分散层的圆形部分底面固定的中心磁性贴片3的下方固定下板电极6。

进一步的，所述分散层和检测区的材料均为亲水滤纸。

进一步的，所述分散层能够转动，从而实现与各个检测区的错层连接。

进一步的，所述上板电极由导电墨水印刷涂布在进样层上。

进一步的，所述下板电极由导电墨水在柔性聚乙烯衬底上丝网印刷制成。

进一步的，在分散层的圆形部分底面固定的中心磁性贴片3与下板电极6之间还设置PE绝缘层4。

进一步的，所述进样层的材料选择疏水多孔介质薄膜材料。

所述磁性贴片的制备方法为：将四氧化三铁纳米粉末作为磁性固体颗粒，普通食用油作为基载液，将磁性固体颗粒和基载液按质量比为2:1混合，并经搅拌、超声处理后至组分稳定，得到磁流体；采用激光加工按特定图案切割滤纸，并将滤纸浸没到磁流体中待干燥固化后，将滤纸表面贴封绝缘胶带，制得磁性贴片。

本实用新型的纸基分析芯片的使用方法为：1. 将样本试剂滴定在疏水进样层，保证上板电极与液滴接触，待液滴稳定后对上、下板电极供电；2. 借助电润湿作用，液滴与疏水进样层薄膜间的接触角将改变，进而向分散层渗透；3. 样本接近分散层矩形通道末端时，在其正中央上方放置永磁铁，连接分散层通道与检测区；4. 重复步骤1~3的操作至相邻检测区，完成下一液滴进样与分析。若将永磁铁替换成位置可控电磁铁，并采用可编程微量进样泵供给样本，则可以实现全自动分析。

本实用新型设计的多层芯片，可以实现进样、微流体控制和检测分析的集成自动化操作，是目前首款可实现全程无人为参与的纸基微流控芯片系统设计。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。