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原文传递一种基于铈金属有机框架的多元纸基滑动微流控芯片

专利名称：	一种基于铈金属有机框架的多元纸基滑动微流控芯片
摘要：	本发明属于纸基微流控分析技术领域，具体涉及一种基于铈金属有机框架的多元纸基滑动微流控芯片及其制备方法、检测方法，所述多元纸基滑动微流控芯片包括匹配的上层反应芯片和下层显色芯片，所述芯片基材为多孔滤纸，所述上层反应芯片和下层显色芯片均包含呈长方形的主体区域和侧边折叠翼，所述主体区域分为亲水区域和疏水区域；所述亲水区域包括反应区域和显色区域，所述反应区域修饰与检测物质对应的氧化酶，所述显色区域锚定组装Ce‑MOF纳米颗粒用于显色和过滤蛋白质。使用纸基滑动芯片通过下层显色芯片显色相应上层反应芯片产生的过氧化氢，将检测结果呈现在芯片上，不需要借助昂贵的仪器和复杂的数据处理过程，操作简单，成本低，应用范围广。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	南京大学
发明人：	宋玉君;栾小维
专利状态：	有效
申请日期：	2019-09-20T00:00:00+0800
发布日期：	2019-12-31T00:00:00+0800
申请号：	CN201910891294.4
公开号：	CN110632064A
代理机构：	南京纵横知识产权代理有限公司
代理人：	刘妍妍
分类号：	G01N21/78(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	210000 江苏省南京市鼓楼区汉口路22号
主权项：	1.一种基于铈金属有机框架的多元纸基滑动微流控芯片，其特征在于，包括匹配的上层反应芯片和下层显色芯片，所述芯片基材为多孔滤纸，所述上层反应芯片和下层显色芯片均包含呈长方形的主体区域和侧边折叠翼，所述主体区域分为亲水区域和疏水区域；所述亲水区域包括反应区域和显色区域，所述反应区域修饰与检测物质对应的氧化酶，所述显色区域锚定组装Ce-MOF纳米颗粒用于显色和过滤蛋白质。 2.根据权利要求1所述的基于铈金属有机框架的多元纸基滑动微流控芯片，其特征在于，所述侧边折叠翼用于折纸法组装固定上下层芯片，且为上下层芯片的滑动提供滑道。 3.根据权利要求1所述的基于铈金属有机框架的多元纸基滑动微流控芯片，其特征在于，所述反应区域位于上层反应芯片的上半部分，修饰与检测物质对应的氧化酶，在反应芯片内排列分布，用于将待检测物质转化成为下层显色芯片可以识别的过氧化氢分子。 4.根据权利要求1所述的基于铈金属有机框架的多元纸基滑动微流控芯片，其特征在于，所述显色区域位于下层显色芯片的下半部分，修饰有过氧化氢响应的新型显色材料Ce-MOF纳米颗粒，在显色芯片内排列分布。 5.根据权利要求2所述的基于铈金属有机框架的多元纸基滑动微流控芯片，其特征在于，所述多元纸基滑动微流控芯片包括“关闭”状态和“连通”状态，通过上下层芯片之间的滑移完成从“关闭”状态到“连通”状态的转变。 6.一种基于铈金属有机框架的多元纸基滑动微流控芯片制备方法，其特征在于，包括以下步骤： A1、设计芯片亲疏水图案，采用标准喷腊打印法图案化多孔滤纸； A2、对亲疏水图案化的上层反应芯片进行区域功能化修饰； A3、制备过氧化氢响应型显色材料Ce-MOF纳米颗粒； A4、对亲疏水图案化的下层反应芯片进行区域功能化修饰，即将Ce-MOF纳米颗粒锚定组装在下层芯片的亲水区域部分； A5、将功能化修饰后的上层反应芯片和下层显色芯片通过所述侧边折叠翼固定在一起。 7.根据权利要求6所述的基于铈金属有机框架的多元纸基滑动微流控芯片制备方法，其特征在于，合成Ce-MOF纳米颗粒所采用的有机物连接体为对苯二甲酸，采用的金属离子Ce的来源为硝酸铈铵，反应体系的溶剂为DMF。 8.根据权利要求6所述的基于铈金属有机框架的多元纸基滑动微流控芯片制备方法，其特征在于，所述步骤A2具体包括以下步骤： (1)使用EDC试剂将BSA交联在芯片亲水区域的滤纸纤维上，干燥后待用； (2)在BSA包裹的纤维上使用EDC交联混合后的与检测物质对应的氧化酶和BSA，干燥后待用。 9.根据权利要求6所述的基于铈金属有机框架的多元纸基滑动微流控芯片制备方法，其特征在于，所述步骤A4具体包括以下步骤： (1)将Ce-MOF滴加到显色区域，干燥后待用； (2)使用3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)的乙醇溶液处理加载了Ce-MOF的显色区域，干燥后待用。 10.一种基于铈金属有机框架的多元纸基滑动微流控芯片检测方法，其特征在于，包括以下步骤： S1、准备多元纸基滑动微流控芯片； S2、将葡萄糖或尿酸标准溶液滴加到上层反应芯片的反应区域，并孵育； S3、滑动上下层纸芯片接通亲水通道，上片产生的过氧化氢随溶液因重力和滤纸的芯吸作用迁移到下层显色区域，完成显色反应并干燥； S4、将干燥后的芯片翻转，使用手机拍照记录颜色，并使用ImageJ读取显色区域的颜色强度； S5、将不同浓度的葡萄糖或尿酸标准液滴加到上层反应芯片的反应区域，重复S2-S4，绘制标准曲线； S6、将临床样本滴加到反应区域，重复步骤S2-S4，结合步骤S5的标准曲线分析得到待测临床样本的葡萄糖或尿酸浓度。
所属类别：	发明专利