[发明专利]一种现场快速定量检测水中藻毒素的纸芯片器件及其应用

权利要求书

1.一种检测藻毒素的纸芯片器件，其特征在于，所述纸芯片器件用于现场即时定量检测水中的藻毒素，所述纸芯片器件为在滤纸的同一平面上设有两个相离的圆形区域，分别为反应芯片区（1）和比色芯片区（2）；滤纸上有一条折叠线（5）可将滤纸对折，所述折叠线在反应芯片区（1）和比色芯片区（2）之间，且当滤纸沿折叠线（5）对折时，反应芯片区（1）和比色芯片区（2）被折叠到不同平面上；所述反应芯片区（1）和比色芯片区（2）之间设有两层矩形通道，第一层矩形通道（3）与反应芯片区（1）在同一平面内，且与反应芯片区（1）相连，与比色芯片区（2）相离；第二层矩形通道（4）与比色芯片区（2）相连；当反应芯片区（1）和比色芯片区（2）位于同一平面时，第二层矩形通道（4）位于第一层矩形通道（3）正上方且使第一层矩形通道（3）位于第二层矩形通道（4）区域内；当反应芯片区（1）和比色芯片区（2）通过折叠线（5）折叠到不同平面时，与比色芯片区（2）相连的第二层矩形通道（4）与反应芯片区（1）及第一层矩形通道（3）相分离，使第一层矩形通道（3）与第二次矩形通道（4）处于不同平面内；反应芯片区（1）包被抗藻毒素的单克隆抗体。

2.根据权利要求1所述的纸芯片器件，其特征在于，所述滤纸的材质包括纤维素纸或硝化纤维素纸；反应芯片区（1）、比色芯片区（2）、第一层矩形通道（3）和第二层矩形通道（4）均为亲水区，纸芯片器件上除了反应芯片区（1）、比色芯片区（2）以及两层矩形通道外的区域均采用喷蜡打印机打印一层蜡，以形成疏水区。

3.根据权利要求2所述的纸芯片器件，其特征在于，用喷蜡打印机打印一层蜡后，将纸芯片器件置于120~150 ℃的加热板上，加热1~3 min后冷却至室温。

4.根据权利要求1所述的纸芯片器件，其特征在于，反应芯片区（1）包被的抗藻毒素的单克隆抗体的稀释度为1:10~1:5000 v/v；反应芯片区（1）中加入抗藻毒素的单克隆抗体的体积为5~20 µL，包被反应时间为5~15 min；包被完成后用磷酸盐缓冲溶液洗涤后干燥，再将反应芯片区（1）浸入体积分数为1~5%的BSA溶液中封闭15~30 min，封闭完成后用磷酸盐缓冲溶液洗涤、干燥。

5.权利要求1-4中任一项所述的纸芯片器件在检测水中藻毒素中的应用，其特征在于，所述应用为在现场即时定量检测水中藻毒素；首先通过喷蜡打印技术结合免疫修饰法制备纸芯片器件，基于竞争酶联免疫吸附原理，样品中的藻毒素与酶标记藻毒素竞争结合反应芯片区上包被的抗藻毒素单克隆抗体上的结合位点，过量的酶标记藻毒素被洗涤至比色芯片区中，在比色芯片区加入TMB/H₂O₂显色液后发生反应，产生颜色变化，显色深浅与藻毒素的含量成正比。

6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述应用包括如下步骤：

a、将纸芯片器件沿折叠线对折，使反应芯片区朝上，比色芯片区朝下，取待测溶液并向待测溶液中加入酶标记藻毒素，混合后滴加至反应芯片区中，室温反应；所述待测溶液为不含藻毒素的空白溶液、含有藻毒素标准品的标准溶液以及经样品前处理后的实际水样；

b、反应结束后，向反应芯片区中加入洗涤液并反复吸打，使过量的酶标记藻毒素进入到洗涤液中，再将纸芯片器件展开平铺，使反应芯片区与比色芯片区在同一水平面，在毛细作用力下，洗涤液逐渐吸入到第二次矩形通道中，进而进入比色芯片区中；

c、把反应芯片区背靠背折在比色芯片区下面，将TMB/H₂O₂显色液滴加至比色芯片区中，进行酶催化反应，显色反应，记录每个比色芯片中的颜色变化，待测溶液为不含藻毒素的空白溶液的比色芯片区的颜色趋于白色，含有藻毒素样品的比色芯片区颜色趋于蓝色，即显色的深浅与藻毒素的含量成正比；

d、用图片采集设备对显色后的比色芯片区进行图片采集，再通过图像处理软件分析获得各个比色芯片区的颜色强度数据，以含有藻毒素标准品的标准溶液中藻毒素的浓度为横坐标，对应的颜色强度数据为纵坐标，绘制工作曲线并拟合得到标准曲线方程，由标准曲线方程和待测样品的颜色强度数据，计算得到待测溶液中藻毒素的含量。