[发明专利]一种纸芯片通用通道结构及其制备方法

说明书

本发明涉及一种纸芯片通用通道结构及其制备方法，属于疾病检测技术领域。该结构以吸水性滤纸为基材，基于流体力学原理结合喷蜡打印技术制备，适用于胶体金免疫层析法的标志性蛋白检测。在检测反应区和质控反应区内分别设置固定有抗体的检测线和质控线，通过设计通道结构的特殊形状，使得待测流体能通过入口区和通道区以较高速度流入反应区，并在反应区形成使抗体蛋白不易流失且抗原抗体反应充分进行的低速稳定的涡旋流场，解决滤纸不具有固定蛋白功能的问题，以肉眼可见的红色条带呈现出检测结果，并最终从出口区流出通道结构。将本发明的结构取代传统胶体金试纸条中的硝酸纤维素膜结构进行组装作为反应场所，提高纸芯片组装及检测效率，有效降低成本。

技术领域

本发明属于疾病检测技术领域，涉及一种纸芯片通用通道结构及其制备方法，是基于流体力学原理及喷蜡打印制备微流控纸芯片技术，设计用于检测标志性蛋白的纸芯片通用通道结构。

背景技术

利用试纸条检测肿瘤标志物等标志性蛋白，常采用硝酸纤维素膜作为基材，其上固定抗体蛋白，通过胶体金免疫层析法等抗原抗体免疫反应显色，以达到检测目的。硝酸纤维素膜成本较高，试纸条结构及组装复杂，而且不易形成多指标联合检测的微通道结构。如果采用滤纸为基材，虽然具有良好的亲水性和吸水能力，但固定蛋白的效果较差，造成反应及检测区域的抗体蛋白被流体冲走，从而不能正常反应显色。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出一种基于流体力学原理结合喷蜡打印制备疏水通道的微流控纸芯片通用结构及制备方法，通过在滤纸基材上喷蜡打印特定形状的亲水通道，以控制流体的流速和流向，使其在发生免疫反应的过程中，用作检测标记物的抗体蛋白不易流失，又可与抗原均匀混合充分反应以达到显色效果，从而取代传统胶体金试纸条中的硝酸纤维素膜结构，并方便实现多指标联合检测，提高纸芯片组装检测及效率，有效降低成本。本发明以吸水滤纸作为基材，基于流体力学原理及喷蜡打印制备特定形状的通道结构，适用于胶体金免疫层析法的标志性蛋白检测。

本发明技术方案如下：

一种纸芯片通用通道结构，为左右对称结构，包括入口区1、通道区、反应区和出口区4；所述的入口区1和出口区4分别位于纸芯片通用通道结构的两端，通道区和反应区位于入口区1和出口区4之间。

所述的入口区1作为纸芯片通用通道结构的流体流入通道，出口区4作为完成反应后的剩余流体流出纸芯片通用通道结构的通道；

所述的通道区共两组，对称布置，每组通道区包括入口端宽于出口端的斜向通道a2-1和斜向通道b2-2，用于引导流体以较高的流速进入反应区；所述的反应区包括检测反应区3-1和质控反应区3-2；两斜向通道a2-1的入口端与入口区1相连通，两斜向通道a2-1的出口端与检测反应区3-1的底端相连通，且检测反应区3-1底端的两侧设有连通通道，通过连通通道与两斜向通道b2-2的入口端相连通，流体从入口区1流入斜向通道a2-1的入口端，再从斜向通道a2-1的出口端流出，从斜向通道a2-1的出口端流出的流体中，一分部流入检测反应区3-1中进行反应，反应后从连通通道流出至斜向通道b2-2中，另一部分直接从连通通道流至斜向通道b2-2中；两斜向通道b2-2的入口端通过连通通道与检测反应区3-1和两斜向通道a2-1相连通，两斜向通道b2-2的出口端与质控反应区3-2的底端相连通，质控反应区3-2底端的两侧设有连通通道，通过连通通道与出口区4相连通，从两斜向通道b2-2的出口端流出的流体中，一部分流入质控反应区3-2进行反应，反应后从连通通道流出至出口区4中，另一部分直接从连通通道流至出口区4中；所述的检测反应区3-1内设有检测线5，所述的质控反应区3-2内设有质控线6；所述的检测线5和质控线6均与纸芯片通用通道结构两侧相垂直；所述的检测线5上涂有胶体金标记抗体-标志性蛋白复合物的标记抗体，所述的质控线6上涂有胶体金标记抗体的二抗。

反应区的特殊结构能使流体在此形成低流速的涡旋流场，使其在抗原抗体免疫反应的发生过程中，检测标记物的抗体既能保持固定位置不流失，又可与相应抗原均匀混合充分反应以达到显色效果。