[发明专利]一种用于癌细胞检测的双模式三维纸芯片器件的制备方法

摘要

本发明公开了一种用于癌细胞检测的双模三维纸芯片的制备方法。利用蜡打印技术在纸上制备疏水区域、亲水区域，通过激光切割机切割通道，采用丝网印刷的方法，在纸上印制相应的参比电极、对电极和工作电极，再对检测区域进行功能化，进而固定目标物（癌细胞）和纳米催化材料；将制备好的纸芯片进行折叠，依次完成电化学和比色反应。通过合理的设计纸芯片通道，可实现对癌细胞的高灵敏、可视化检测。

主权项

1.一种用于癌细胞检测的双模式三维纸芯片器件的制备方法：1.1 在计算机上设计双模式三维纸芯片器件的疏水蜡打印图案，样式如附图1所示，从左向右，依次包含蜡打印图案A，蜡打印图案B，蜡打印图案C；1.2 将步骤1.1中设计的打印图案通过蜡打印机打印在A4大小的纸上，随后将纸放置到烘箱中，在130~150 ºC下加热2 min，使蜡融化并浸透整个纸，形成疏水墙，没有打印蜡的部分为亲水区；1.3 利用激光切割机，沿图案A, B和C所示样式的轮廓进行切割，同时制备显色通道及孔洞；1.4 采用丝网印刷技术，将工作电极图案印刷到步骤1.3中得到的纸芯片上，随后再依次将Ag/AgCl参比电极、碳对电极印刷图案印刷到步骤1.3中得到的纸上的反面区域；1.5 对步骤1.4中纸芯片检测区域的亲水区，利将还原氧化石墨烯滴至检测区域的亲水区，晾干，重复滴加5次，然后加入金纳米颗粒；1.6 将目标物的适配体链S1加入到材料表面并在室温下温育30分钟；用封闭剂封闭15分钟；1.7 将含有待测癌细胞的溶液加入1.6中亲水区4 ℃下孵育2小时，然后，加入20 μL的准备好的PdAu‑S2溶液在4 °C温育60分钟，将制得的纸芯片器件洗涤、干燥，4 ℃下储存；1.8 将印有蜡打印图案B的纸芯片和印有蜡打印图案C的纸芯片进行折叠，如附图3所示，将5.0 mmol·L‑1 H2O2溶液、0.1 mol·L‑1磷酸缓冲液滴加到纸芯片检测区域的亲水区；1.9 向两个比色检测区滴加显色剂作为显色反应的储备液供后续显色反应使用；向其中一个预处理区加入缓冲液，另一个预处理区加入等量的H2O2抑制剂；此时，两个比色检测区之间形成对比；1.10 将1.8所得纸芯片连接电化学工作站利用差分脉冲伏安法进行测试，进而实现对癌细胞的定量检测；将1.9所得的印有蜡打印图案A的纸芯片和蜡打印图案B的纸芯片进行折叠，室温下反应2 min后完成显色反应，随后进行比色定量检测。