冷热双控温剪纸芯片及其制备方法与流程

本发明涉及微流控芯片领域中的纸芯片领域，特别是指冷热双控温剪纸芯片。

背景技术：

微流控芯片技术labonachip(loc)，是世界上最具代表性的微集成化技术之一，而纸芯片是该领域最新的热点，因为纸有诸多优点:成本低、环境友好、易于加工等[1]，纸芯片目前已经得到长足的发展，被广泛应用在了临床检验、药物分析等领域，其制备技术也日新月异目前已有的制备技术有：蜡图案化技术、喷墨印刷技术、柔性印刷技术、剪折纸技术等。

但是在纸芯片制备和应用中温度控制较为少见，因为纸芯片的便携性、成本低廉、可一次性使用等是其重要的特性，如果采用复杂的温度控制装置则会导致整个系统便携性等下降。但是很多时候对加以纸芯片加以温度控制会带来实验的便利，如高温下可以促进试剂挥发，低温可保持纸芯片上的呈色区域的稳定性等。

技术实现要素：

本发明提供一种冷热双控温剪纸芯片及其制备方法，用以解决上述背景技术中提出的技术问题。

为解决上述背景技术中提出的问题，本发明给出的技术方案为：冷热双控温剪纸芯片及其制备方法，其特征在于，包括如下步骤:

s1：采用标准打孔器在滤纸上打孔，将获得的标准大小的滤纸片收集备用；

s2：准备半导体制冷片一片、配套隔热棉一片、带铝制散热器的散热风扇一个、12vw1209温度控制器一个、8节1.5v电池、8节1.5v电池盒、导热硅脂、50mm宽导热双面胶一卷；

s3：将半导体制冷片放置在隔热棉内，用导热硅脂贴附在铝制散热器上表面，将温度控制器的感温探头用导热双面胶黏附到铝制散热器下表面，按温度控制器说明连接电路；

s4：将收集的滤纸片在平整的硅橡胶片（或pvc玻璃桌布）上排列成所需阵列如5×6；

s5：将导热双面胶剪切成适合大小黏附在半导体制冷片上；

s6：将双面胶表面的覆膜去除，面向下按压在上述阵列滤纸片上，剥离下硅橡胶片，阵列滤纸片即可转移到双面胶表面形成剪纸阵列芯片；

s7：配制0.1mol/l的福林酚试剂，用移液枪精密量取10ul，分别放置到上述剪纸阵列的每个纸片上，接通电路控制温度到适合位置促进福林酚试剂的溶剂尽快挥发获得均匀的福林酚；

s8：待福林酚试剂完全挥发后分别取厚朴酚的氢氧化钠溶液，配制系列标准溶液，用移液枪精密量取10ul，分别加在上述纸片上，每种浓度分别滴加5片滤纸片，从左到右浓度依次增加，分别为0.1121、0.2242、0.3363、0.4484、0.5605mg/ml，再取过滤后的厚朴提取物，用移液枪精密量取10ul滴加到最后一列滤纸片上；

s9：控制一定温度加速显色反应进行，待显色后停止加热；

s10：静置10分钟后反接半导体制冷片的正负极，降低纸芯片区域温度可维持显色效果；

s11：待实验完成后可将上述带有滤纸阵列的导热胶片剥离，更换新的导热胶片、滤纸阵列即可重新制备芯片。

进一步的，所述模标准打孔器打孔直径为6mm。

进一步的，所述半导体制冷片可以按照需要选择1片或1片以上进行串联或并联用于控制不同的温度区域，如在1片时可控制65度到低于室温10度的温度。

进一步的，所述阵列滤纸片阵列可以是5×5、5×6、5×8等按需要分布。

进一步的，所述导热双面胶大小为5cm×5cm、5cm×6cm、5cm×8cm等。

进一步的，所述芯片集成在冷热双控温半导体制冷片装置上。

根据权利要求1所述的冷热双控温剪纸芯片及其制备方法，其特征在于：冷热双控温装置包括半导体制冷片、配套隔热棉、带铝制散热器的散热风扇一个、12vw1209温度控制器一个、8节1.5v电池、8节1.5v电池盒、导热硅脂、50mm宽导热双面胶一卷。

进一步的，所述剪纸芯片的制备为将上述打孔获得的滤纸片按需排列为阵列用导热双面胶黏附制备。

与现有技术想对比，本发明具备的有一席效果为：

从上面所述可以看出，本发明提供的冷热双控温剪纸芯片及其制备方法简单易行，可方便的在普通实验室进行，纸芯片被广泛应用在临床检验，分析化学等领域，但对制备的纸芯片进行温度控制的研究尚不多见，这是因为纸芯片便携性、可抛性限制了芯片的温度控制装置如果过于复杂和芯片不能可逆分离则无法在纸芯片中得到应用，本法采用半导体制冷片制备，且采用电池直流供电和控制温度，相关设备便携性好因此对纸芯片的便携性不产生大的影响。同时本装置和纸芯片之间可以方便的直接分离，这也不影响纸芯片的可抛性。但是使用本装置控制纸芯片温度可以大大缩短相关实验所需时间，同时可以在显色后保持显色效果更长时间，为实验带来了更多便利。

附图说明

图1为本发明实施例冷热双控温剪纸芯片的实物图；

图2为本发明实施例一检测厚朴中厚朴酚总量的结果图。

图中：1-为标准样品区，从左到右分别为0.1121、0.2242、0.3363、0.4484、0.5605mg/ml的标准厚朴酚溶液；2-为样品区域为厚朴提取物溶液显色后的情况，3-红外测温枪，4-半导体制冷片，5-电池组，6-散热片，7-导热胶，8-剪纸片。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

需要说明的是，本发明实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本发明实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。

为了解决现有技术中部分或者全部不足，本发明一方面提供了冷热双控温剪纸芯片及其制备方法，包括如下步骤:

1）采用标准打孔器在滤纸上打孔，将获得的标准大小的滤纸片收集备用；

2）准备半导体制冷片一片、配套隔热棉一片、带铝制散热器的散热风扇一个、12vw1209温度控制器一个、8节1.5v电池、8节1.5v电池盒、导热硅脂、50mm宽导热双面胶一卷；

3）将半导体制冷片放置在隔热棉内，用导热硅脂贴附在铝制散热器上表面，将温度控制器的感温探头用导热双面胶黏附到铝制散热器下表面，按温度控制器说明连接电路；

4）将收集的滤纸片在平整的硅橡胶片（或pvc玻璃桌布）上排列成所需阵列如5×6。

5）将导热双面胶剪切成适合大小黏附在半导体制冷片上。

6）将双面胶表面的覆膜去除，面向下按压在上述阵列滤纸片上，剥离下硅橡胶片，阵列滤纸片即可转移到双面胶表面形成剪纸阵列芯片。

7）配制0.1mol/l的福林酚试剂，用移液枪精密量取10ul，分别放置到上述剪纸阵列的每个纸片上，接通电路控制温度到适合位置促进福林酚试剂的溶剂尽快挥发获得均匀的福林酚。

8）待福林酚试剂完全挥发后分别取厚朴酚的氢氧化钠溶液，配制系列标准溶液，用移液枪精密量取10ul，分别加在上述纸片上，每种浓度分别滴加5片滤纸片，从左到右浓度依次增加，分别为0.1121、0.2242、0.3363、0.4484、0.5605mg/ml，再取过滤后的厚朴提取物，用移液枪精密量取10ul滴加到最后一列滤纸片上。

9）控制一定温度加速显色反应进行，待显色后停止加热。

10）静置10分钟后反接半导体制冷片的正负极，降低纸芯片区域温度可维持显色效果。

11）待实验完成后可将上述带有滤纸阵列的导热胶片剥离，更换新的导热胶片、滤纸阵列即可重新制备芯片。

在一些可选实施例中，所述半导体制冷片可以按照需要选择1片或1片以上进行串联或并联用于控制不同的温度区域，如在1片时可控制65度到低于室温10度的温度。

在一些可选实施例中，所述模标准打孔器打孔直径为6mm。

在一些可选实施例中，所述阵列滤纸片阵列可以是5×5、5×6、5×8等按需要分布。

在一些可选实施例中，所述导热双面胶大小为5cm×5cm、5cm×6cm、5cm×8cm等。

实施例

用0.1mol/l氢氧化钠分别配备厚朴酚的系列标准溶液，取采购自中药店的厚朴样品，打粉，过1200目样品筛，精密提取适量样品，用0.1mol/l氢氧化钠超声提取30min，使用商品化的福利酚试剂在上述芯片上进行测试，结果使用微距手机拍摄，用imagej软件进行分析，其检测厚朴酚的标准曲线结果见图2，测定的厚朴中厚朴酚含量在2.4%，该结果与采用紫外分光光度法进行检测的结果类似，为厚朴酚及和厚朴酚的总量，考虑到使用该芯片的便携性，其在药材的种植、采收、销售等环节进行质量控制或抽检等具有非常大的优势，实用性强。

本发明提供的冷热双控温剪纸芯片及其制备方法简单易行，可方便的在普通实验室进行，在实施例中加热可以促进试剂尽快挥发，制冷可以保持实验结果的稳定性，因此给实验提供了极大的便利。同时由于采用了直流供电，因此本装置不影响剪纸芯片的便携性，同时使用导热双面胶也保证了剪纸芯片的可抛性，综合来说本发明在不影响纸芯片的便携性等特点的同时，通过冷热双控温加快了实验进程，同时保持了实验结果的稳定性。而考虑温度控制在pcr、免疫分析等领域有广泛的需求，本方法提供的半导体制冷直流冷热双控装置在相关实验中将能够得到更为广泛的应用。

另一方面，基于上述实施例中制备方法，本发明还提供了冷热双控温剪纸芯片，采用所述的冷热双控温剪纸芯片及其制备方法制备而成。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围（包括权利要求）被限于这些例子；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。

本发明的实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。