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紙芯片的制作方法

紙芯片簡介:

紙質分析芯片是一種新興的紙上分析技術平臺,因其具有制作簡單、成本低廉、生物兼容性好等特點而廣泛應用于醫療診斷、食品安全監測和環境監測等領域。紙質材料在檢測裝置中可以起到分離和支撐作用,有其獨特的、極具吸引力的品質:其成分是惰性的纖維素,來源豐富、廉價、可再生、易處理、可循環利用,易于使用和運輸,易于化學修飾,有著較好的穩定性和良好的生物相容性。結合現代的印刷技術可以方便地制備出可用于分離、分析和檢測用的微流控裝置,是一種可用于檢測的極佳材料。

 

紙芯片的材料選擇要求:

對于紙芯片,紙材質的選擇非常關鍵,需考慮多重因素,如:足夠的機械承受力;水相中浸泡無顯著變形和解體;合適的親疏水性便于吸附和固定,形成明確的檢測區,又要避免過度散溢;不能降解生物待測物或其他檢測試劑;表面須均一,以便重現、修飾和生成信號;降低常規方法中易出現的咖啡環效應(coffee-ring stain effect),還要考慮與復合材料的封裝匹配效果等。


紙芯片的制作方法:

微流控紙芯片用紙張作為基底代替硅、玻璃、高聚物等材料,通過各種加工技術,在紙上加工出具有一定結構的親/疏水微細通道網絡及相關分析器件,構建“微流控紙芯片”,也稱紙芯片。紙芯片常規制作方法如下:

表:紙芯片的不同制作方法比較

序號

制作方法

疏水材質

最小親水通道寬度(微米)

優點/缺點

需要儀器

1

等離子體處理技術

AKD

1000

試劑成本低廉/需制作金屬掩膜

等離子清洗機,加熱裝置(烘箱,加熱板)

2

噴墨打印

AKD

1000

試劑成本低廉/需改造打印機

噴墨打印機,加熱裝置(烘箱,加熱板)

3

噴蠟打印

800

可批量生產/不耐有機溶劑

噴蠟打印機,加熱裝置(烘箱,加熱板)

4

切紙技術


2000

步驟簡單/需采取防污染措施

切紙機

紙芯片的檢測方法:

紙芯片廣泛應用于食品安全、農藥殘留等領域待測物的定性或者定量檢測。配套檢測方法主要有光度檢測法、熒光法、化學發光、電化學發光法和電化學檢測法。其中,光度檢測法和電化學方法目前應用最為廣泛。

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二維碼芯片


標簽:   微流控 紙芯片
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