[发明专利]一种用于多病毒核酸检测的纸基装置及其制作方法和应用

权利要求书

1.一种用于多病毒核酸检测的纸基装置，其特征在于，所述纸基装置的部件包括电池、导电胶带、加热片、纸基腔室和密封薄膜。

2.如权利要求1所述的纸基装置，其特征在于，所述纸基装置中所述部件的组装顺序由上而下为：所述电池、所述导电胶带、所述加热片、所述纸基腔室和所述密封薄膜；所述部件按照所述组装顺序分别使用粘合剂粘附。

3.如权利要求2所述的纸基装置，其特征在于，所述粘合剂包括固体胶或光学粘合剂。

4.如权利要求1所述的纸基装置，其特征在于，所述电池包括柔性电池或者锂电池；所述柔性电池包括极耳材料，所述极耳材料为导电碳胶；所述导电碳胶由新型纳米材料制成，所述新型纳米材料的厚度为1mm-2mm；所述柔性电池的电压保持在1.5V～10V。

5.如权利要求2所述的纸基装置，其特征在于，所述导电胶带作为线路板为所述加热片与所述电池提供连接，所述导电胶带厚度为0.05mm。

6.如权利要求1所述的纸基装置，其特征在于，所述加热片包括由还原氧化石墨烯(rGO)与多碳纳米管(MWCNTs)集成制成的rGO/MWCNTs加热片或者仅用MWCNTs制成的MWCNTs加热片；所述密封薄膜包括一次性可燃烧的光学密封膜或者密封玻璃。

7.一种如权利要求1-6任一项所述的用于多病毒核酸检测的纸基装置的制作方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1、制作rGO/MWCNTs加热片或者MWCNTs加热片；

步骤2、制作纸基腔室，所述纸基腔室包括单孔或者多孔腔室；

步骤3、组装各部件制成所述纸基装置：将电池、导电胶带、步骤1制作的加热片、步骤2制作的纸基腔室和所述密封薄膜由上而下用粘合剂粘附。

8.如权利要求7所述的制作方法，其特征在于，所述步骤1中制作所述rGO/MWCNTs加热片的步骤还包括：

步骤1.1采用改良的Hummers方法合成氧化石墨烯(GO)，将20mL准备好的含有所述GO的悬浮液密封在聚四氟乙烯反应器中，在马弗炉中于100℃持续加热24小时；

步骤1.2将含有15mg rGO/MWCNTs和5mg SDBS作为表面活性剂的100mL混合成的所述rGO/MWCNTs的分散液在37℃下超声处理1h，得到超声后的rGO/MWCNTs分散液，其中所述rGO重量百分比为5％；

步骤1.3将步骤1.2获得的超声后的rGO/MWCNTs分散液在尼龙滤纸上进行真空过滤，得到尼龙rGO/MWCNTs复合纸；

步骤1.4再将步骤1.3获得的尼龙rGO/MWCNTs复合纸在烘箱中于60℃干燥2小时，得到干燥的尼龙rGO/MWCNTs纸；

步骤1.5将步骤1.4得到的干燥的尼龙rGO/MWCNTs纸切成适当尺寸的正方形纸，为所述rGO/MWCNTs加热片；

所述步骤2中制作所述纸基腔室的步骤还包括:

步骤2.1、将Whatman 1级色谱纸快速浸入融化的切片石蜡中，取出并干燥，制成疏水蜡纸；

步骤2.2、所述腔室主要由两部分组成，包括基础层和中间层；将步骤2.1获得的疏水蜡纸作为基础层，所述中间层由五层所述疏水蜡纸堆积而成，所述中间层包括单个或者多个有一定直径的圆柱状孔；所述基础层在所述中间层的下方；所述密封薄膜覆盖在所述中间层上方。

9.一种如权利要求1-6任一项所述的用于多病毒核酸检测的纸基装置在病毒核酸检测中的应用。

10.如权利要求9所述的应用，其特征在于，所述应用的方法包括以下步骤：

步骤4、对需要检测的样品进行采样，得到待测样品；

步骤5、将步骤4获得的待测样品利用病毒DNA/RNA试剂盒提取核酸，得到病毒基因DNA模板；

步骤6、在LAMP反应混合物中加入染料，得到加入染料的LAMP反应混合物，所述LAMP反应混合物包括：5μL甜菜碱(5M)，1μLMgSO4(150mM)，3.5μLdNTPs(10mM)，2.5μL 10×Bsm缓冲液(200mM Tris-HCl，100mM KCl，100mM(NH4)₂SO4、20mM MgSO4、1％(v v-1)Tween20，pH＝8.8)，1μLBsm DNA聚合酶大片段，1μL染料，4μLH2O，1μL步骤5获得的病毒基因DNA模板，6μL引物混合物；

步骤7、.将不同病毒分别由步骤6获得的加入染料的LAMP反应混合物加入所述纸基装置的纸基腔室中的不同孔中，对检测结果进行直接分析。