[发明专利]用于检测痕量体表分泌物的芯片及其使用方法

说明书

本发明公开了一种用于检测痕量体表分泌物的芯片及其使用方法，该芯片包括芯体、上壳体和下壳体，芯体的中部是功能区、两边是黏附区，功能区采用多孔材料的吸附垫，吸附垫的上层为浓缩层、下层为吸附层、侧面与溶剂注入胶囊连通，浓缩层的顶面设有密集的多孔纳米柱阵列，单个多孔纳米柱的孔隙率从根部到末端递减且末端表面沉积有金纳米粒子，吸附层的底面设有多孔微米柱阵列，单个多孔微米柱的孔隙率从根部到末端递增加，上壳体和下壳体分别可拆卸的设在柔性芯体的上下侧从而分别将多孔纳米柱阵列和多孔微米柱阵列封闭。本发明能够直接从体表上提取并浓缩汗液中的目标分泌物，降低了体表分泌物中各种物质的检出限。

技术领域

本发明涉及体表分泌物检测，具体涉及一种用于检测痕量体表分泌物的芯片及其使用方法。

背景技术

目前，糖尿病患者大多需要频繁采集血液监测血糖浓度，根据结果向体内注入适量胰岛素，因为频繁采集血液会对人体造成身体和心理负担，因此出现了通过测定汗中的葡萄糖量计算出血糖值的技术(如，日本特开平9-5296号公报)，但是，该技术要花费很长时间才能收集到汗液中符合检测所需的体表分泌物。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于检测痕量体表分泌物的芯片及其使用方法，结构简单，使用方便，能够直接从体表上提取并浓缩汗液中的目标分泌物，不用多次大量提取，降低了体表分泌物中各种物质的检出限，测量精度高。

本发明所采用的技术方案是：

一种用于检测痕量体表分泌物的芯片，包括中间的芯体以及两侧的上壳体和下壳体，芯体的中部是功能区、两边是黏附区，功能区采用多孔材料的吸附垫，吸附垫的上层为浓缩层、下层为吸附层、侧面与溶剂注入胶囊连通，浓缩层的顶面设有密集的多孔纳米柱阵列，单个多孔纳米柱的孔隙率从根部到末端递减且末端表面沉积有金纳米粒子，吸附层的底面设有多孔微米柱阵列，单个多孔微米柱的孔隙率从根部到末端递增加，溶剂注入胶囊用于存放能提取汗液中目标分泌物的溶剂，黏附区底面能黏附在体表上，上壳体和下壳体分别可拆卸的设在柔性芯体的上下侧从而分别将多孔纳米柱阵列和多孔微米柱阵列封闭。

优选地，多孔微米柱阵列的排列间距与人体表皮毛囊的排列间距相近。

优选地，多孔微米柱根部孔隙率为5％～15％、末端孔隙率为35％～50％。

优选地，多孔纳米柱根部孔隙率为35％～50％、末端孔隙率为5％～15％。

优选地，多孔纳米柱末端表面沉积的金纳米粒子直径为10～50纳米。

优选地，黏附区底面设有微米柱阵列，单个微米柱的截面为圆形或多边形。

优选地，溶剂注入胶囊的容积为50～500微升，溶剂注入胶囊的个数为一个以上。

优选地，芯体、上壳体和下壳体为柔性件。

优选地，芯体、上壳体和下壳体的材料为天然橡胶、人工橡胶、树脂中的任一种或几种组合。

上述用于检测痕量体表分泌物的芯片的使用方法，包括步骤：

S1、打开下壳体，通过两边的黏附区将中间的功能区贴紧在皮肤上，使多孔微米柱阵列与皮肤接触，挤压溶剂注入胶囊，使溶剂排到皮肤上溶解汗液，在梯度孔单向运输特性的作用下溶于溶剂的汗液从皮肤层向吸附层运输；

S2、打开上壳体，静置一段时间，目标分泌物在梯度孔单向运输特性的作用下随溶剂传输至多孔纳米柱末端，并在溶剂挥发作用下逐渐累积浓缩；

S3、根据需要单次或多次重复挤压溶剂注入胶囊，向吸附垫注入适量溶剂，溶解目标分泌物并在梯度孔单向运输特性的作用下传输至多孔纳米柱末端，并随着溶剂的挥发进一步浓缩；