[发明专利]一种图案化生化分析试纸、其制作方法及应用

说明书

技术领域

本发明涉及生化分析产品开发及其应用，特别提供了一种图案化生化 分析试纸、其制作方法及应用。

背景技术

试纸作为一种方便快捷的分析手段已经在现实生活中得到了广泛的应 用，比如常见的pH试纸，尿液检测试纸（四联，八联等）。而相对于传统 的多种指标生化分析试纸制作方法，本发明一次成型，方便快捷，成本低 廉，非常适合于一次性多种生化分析试纸的制作，本试纸也被称为纸上微 流控芯片。

微流控芯片（Microfluidics，Lab-on-a-chip）是一个跨学科的新领域， 指的是把生化领域中所涉及的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单 元集成或基本集成到一块几平方厘米（甚至更小）的芯片上，由微通道形 成网络，以可控流体贯穿整个系统，用以取代常规生物或化学实验室的各 种功能的一种技术。它是微纳米技术的重要组成部分，也是系统生物学研 究的主要技术平台之一。

而目前文献报道的制作图案化生化分析试纸的方法主要采用光刻胶 SU8或者聚二甲基硅氧烷（PDMS）等材料，成本昂贵且不常见，同时制作 方法相对繁琐，不利于图案化生化分析试纸的应用（Patterned Paper as a  Platform for Inexpensive,Low-Volume,Portable Bioassays Andres W.Martinez, Scott T.Phillips,Manish J.Butte,and George M.Whitesides Angew.Chem.Int. Ed.2007,46,1318–1320；Low-Cost Printing of Poly(dimethylsiloxane) Barriers To Define Microchannels in Paper，Analytical Chemistry Published on  Web 03/12/2008）。本发明采用蜡这一低成本、易得的材料取代光刻胶SU8 或者聚二甲基硅氧烷（PDMS）等材料，极大地降低了成本，简化了操作步 骤，为图案化生化分析试纸真正应用于实际生产提供了非常简便易行的方 法，具有十分重要的意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种图案化生化分析试纸、其制作方法及应用。

本发明提供了一种图案化生化分析试纸，所述试纸是由蜡和吸水纸组 成的层状结构，第一层为蜡，第二层为吸水纸，第三层为蜡；蜡和吸水纸 成本低廉并且简单易得。

本发明提供了一种图案化生化分析试纸的制作方法，在吸水纸上用制 作工具设计所需要的图案，然后用蜡描绘吸水纸正反面图案的线条，将描 好的蜡纸放入高温容器中（如烘箱，温度略高于所用蜡的软化温度），使蜡 软化成液体被吸水纸吸收，形成多条毫米级的亲水通道，冷却后，在反应 区域加入生化分析试剂得到图案化生化分析试纸。

本发明提供的图案化生化分析试纸的制作方法，所述制作工具可以采 用普通的蜡笔手工制作，快速简便；还可以采用商业化的喷蜡打印机，快 速、大批量的制作低成本的图案化试纸，非常适合于商业开发。

本发明提供的图案化生化分析试纸应用于尿液、血液、唾液、水等各 种液体样本的多指标生化分析，如用于尿液检测试纸、水质监测试纸等。 本发明试纸可以完成尿液、血液、唾液、水等各种液体样本的过滤，去除 杂质，将尿液、血液、唾液、水等各种液体样本直接应用于生化分析中。

本发明提供的图案化生化分析试纸的作用原理主要是通过蜡在吸水纸 上形成毫米级的亲水性通道，这样液体样品就可以通过蜡的限制作用到达 指定反应区域，完成诊断。同时由于蜡的限制作用，各个指标间不会相互 干扰。

本发明的创造性在于：1、用低成本的蜡来取代聚二甲基硅氧烷 （PDMS），光刻胶等各种昂贵的材料在试纸上形成毫米级的亲水通道；2、 用喷蜡打印机快速、大批量制作快速生化分析试纸，成本低，制作速度快， 有可能取代现有的多指标测试试纸的制作方法，应用于商业化。

本发明具有如下的优点：1、制作方法简单、快速、成本低；2、反应 单元和驱动单元完全集成于试纸上；3、不需要软件的控制，无需外界接口； 4、不需要外动力源，适合野外分析；5、体积小、成本低、操作特别简单。

附图说明