示，本发明提供的一种的纸基微流控芯片的快速制备方法，其所述纸基微流控芯片是用两块玻璃板将处理好的亲、疏水基底夹在中间，室温作用5分钟后构成，其中:
[0041 ] (I)疏水基底的制备步骤:
[0042]首先，室温下将三甲氧基硅烷溶于纯度为99%的正庚烷或正己烷中制备成体积浓度为2%?6%的疏水化溶液；其次，室温下将whatman滤纸置于疏水化溶液中浸泡10秒；最后，取出上述滤纸，空气中干燥I分钟，获得疏水基底；
[0043](2)亲水基底的制备步骤:
[0044]首先，用CAD软件设计实验需用的亲水通道的构型，如图2所示；其次，用打印机将上述设计好的图案打印在滤纸上，剪切打印在滤纸上的亲水通道构型图案；最后，将剪切好的亲水图案浸泡在质量浓度为0.8%?2%的CTAB溶液，获得亲水基底；
[0045]将亲水基底和疏水基底用两块玻璃夹在一起，室温放置5分钟，即可得到纸基微流控芯片亲疏水通道。
[0046]本发明的亲水基底和疏水基底是中速定性滤纸，平均厚度是180μπι，平均孔径是
11μ mD
[0047]本发明制备疏水基底的溶液中含有5%的乙酸乙酯，能促进疏水基底的形成。
[0048]本发明的疏水基底的表面水接触角是137°。
[0049]本发明的0.8%?2%的表面活性剂中含有体积浓度为10%的无水乙醇、甲醇或异丙醇，无水乙醇、甲醇或异丙醇能促进亲水通路的形成。
[0050]此外，本发明制备的亲水基底和用NaOH(含30%甘油)制备亲水基底相比不需要加热，在常温下用相同的时间就可以制备。
[0051]实施例一:
[0052]—种用于葡萄糖浓度检测的纸基微流控芯片的疏水化基底的制备方法，包括以下步骤。
[0053](I)分别取2mL三甲氧基硅烷(Aladdin公司)和2.5mL的乙酸乙酯在室温环境溶于50mL的庚烷中得到疏水化溶液；
[0054](2)室温下将裁剪好的滤纸在上述疏水化溶液中浸泡10秒，取出后空气中干燥I分钟，即得疏水化基底；
[0055](3)用CAD软件设计亲水通道的形状，然后将其打印在滤纸上，最后按照打印的图案用剪刀剪下亲水通道；
[0056](4)称取IgCTAB溶于10mL蒸馏水搅拌至完全溶解，并放在4o C冰箱中避光保存，分别取9mL上述CTAB溶液和ImL无水乙醇混合得到亲水通道浸泡剂；
[0057](5)将亲水通道浸泡剂倒在干净的玻璃培养皿上，然后将亲水通道图案浸泡其中10秒，最后在空气中控30秒；
[0058](6)将亲水基底和疏水基底用两块玻璃夹在一起，室温放置5分钟，即可得到纸基微流控芯片亲疏水通道，如附图3所示。
[0059]结合图5和6，对实施例一的疏水基底进行处理前(图5)和处理后(图6)的电镜扫描，结果表明经三甲氧基硅烷处理后的滤纸表面覆盖了二氧化硅，导致滤纸由亲水变为疏水。
[0060]实施例二:
[0061]为了证明本发明所使用的溶剂与现有技术中的溶剂相比制作更简单，更快速，发明人还做了以下对比试验；
[0062]于实施例一的疏水基底的制备过程不同的是用十八烷基三甲氧基硅烷(TMOS)替换二甲氧基娃烧进彳丁疏水基底的制备；
[0063]将实施例一制备的疏水基底与实施例二制备的疏水基底浸泡到盛有水的烧杯中，观察其疏水程度；
[0064]见图4，实施例一的三甲氧基硅烷处理的滤纸漂浮到烧杯内水的上面，而经TMOS处理后的滤纸沉到烧杯底部；上述现象说明经三甲氧基硅烷处理的滤纸能在常温下快速使亲水滤纸变为疏水，而TMOS不能达到上述效果。
[0065]实施例三:
[0066]根据文献“A simple paper-based sensor fabricated by selective wetetching of silanized filter paper using a paper mask”(Cai, L.；ffang, Y.；ffu, Y.；Xu, C.；Zhong, M.；Lai, H.；Huang, J.Analyst 2014，139，4593-4598.)报到的方法，采用TMOS处理的滤纸得到疏水基底，并进行处理前和处理后的电镜图对比，见图7和8。
[0067]实施例一中的三甲氧基硅烷处理后电镜图6和该文献中用TMOS处理后的电镜图8相比可以看出用三甲氧基硅烷后的纸封闭性更好，疏水性更强。而且不需用高温100度加热。既安全又缩短了疏水基底的制备时间。
[0068]实施例四:
[0069]将实施例一制得的纸基微流控芯片用于检测葡萄糖的应用，包括以下步骤:
[0070](I)分别称取20mg和13.4mg的sigma公司葡萄糖氧化酶和辣根过氧化物酶，溶于50mLPBS溶液，搅拌至完全溶解，并置于4°C冰箱，使用前将两种酶按1:1混合；
[0071](2)称4.980gKI溶解到5mL水中；称1.982g葡萄糖溶解到10mL水中配制为100mmol/L ;使用前分别将其稀释为 0mmol/L、4mmol/L、8mmol/L、12mmol/L、16mmol/L ；
[0072](3)将50 μ L KI溶液加到中心检测区，室温干燥10分钟；
[0073](4)将3 μ L的混合酶液和不同浓度的葡萄糖加到每个检测区，反应5分钟；
[0074](5)待显色稳定后，用扫描仪扫描显色结果，然后用Photoshop软件分别获取不同显色区下的灰度值，最后把得到的数据导入Origin进行拟合得到灰度强度随着葡萄糖浓度的变化曲线。
[0075]本实施例的检测结果见图9和10，图9中每个检测区的标号表示不同浓度的葡萄糖标准溶液和3个实际样品，图10中的结果说明在纸芯片上检测葡萄糖得到标准曲线的方程为Y = 1.3375X-0.95，决定系数R2= 0.987。可以满足检测的需要。
[0076]上述实施例为本发明用于葡萄糖浓度检测的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他类型的表面活性剂和基于比色分析的快速检测都包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种纸基微流控芯片的制备方法，其特征在于，包括制备纸基疏水基底和纸基亲水通路基底，将纸基亲水通路基底贴合在纸基疏水基底上，得到带有亲水通路的疏水基底即为纸基微流控芯片； 所述制备纸基疏水基底的疏水溶剂为二甲氧基娃烧，所述制备纸基未水通路基底的溶剂为十六烷基三甲基溴化铵。2.如权利要求1所述的纸基微流控芯片的制备方法，其特征在于，该方法包括: 步骤一、制备纸基疏水基底:将二甲氧基娃烧溶解在易挥发有机溶剂中制备成体积浓度为2%?6%的疏水化溶液，滤纸置于疏水化溶液中浸泡并干燥获得疏水基底； 步骤二、制备亲水通路基底:制备质量浓度为0.8 %?2 %的CTAB溶液为亲水通路浸泡剂，将所需形状的滤纸置于亲水通路浸泡剂中浸泡获得亲水通路基底； 将亲水通路基底与疏水基底贴合，得到带有亲水通路的疏水基底，即为纸基微流控芯片。3.如权利要求2所述的纸基微流控芯片的制备方法，其特征在于，所述的易挥发有机溶剂为正庚烷或正己烷。4.如权利要求2或3所述的纸基微流控芯片的制备方法，其特征在于，所述的步骤一的浸泡时间为10秒，所述的步骤二中浸泡时间为10秒。5.如权利要求2或3所述的纸基微流控芯片的制备方法，其特征在于，所述的疏水化溶液中还含有体积浓度为5%的乙酸乙酯，所述的亲水通道浸泡剂中还含有体积浓度为10%的乙醇、体积浓度为10%的甲醇或体积浓度为10%的异丙醇。6.权利要求1、2、3、4或5所述的纸基微流控芯片的制备方法制备得到的芯片用于葡萄糖检测的应用。
【专利摘要】本发明公开了一种纸基微流控芯片的制备方法，通过三甲氧基硅烷的庚烷溶液处理得到疏水基底；通过剪切打印在滤纸上通道的图案，然后将其在十六烷基三甲基溴化铵中浸泡得到亲水基底；将前面处理好的亲疏水纸张粘合一起，就得到所用的亲疏水通路。本制备方法与传统的方法相比，不需要任何昂贵的仪器、试剂，金属模具，这种方法新颖，简单，快捷，成本低，制作周期短，整个过程在7分钟内完成。
【IPC分类】G01N21/78, B01L3/00
【公开号】CN105004718
【申请号】CN201510426713
【发明人】张道宏, 薛媛媛, 王建龙, 朱文新, 张文涛, 于少轩, 王帅星, 张玉环, 王靖
【申请人】西北农林科技大学
【公开日】2015年10月28日
【申请日】2015年7月20日