基于纸基微流器件的生化量检测

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1、宁波大学硕士专业学位论文基于纸基微流器件的生化量检测摘要本文提出了两种不同纸基微流器件的制作工艺，并结合吸光法和图像比色法两种检测原理成功地对生化量进行浓度检测。提出的第一种纸基微流器件制作方法主要分为两步：首先，制作铜片模具，即采用Protel软件设计出纸基微流通道图案，获得微流芯片模板，然后，利用模板固化聚二甲基硅氧烷从而得到纸基微流器件。所提出的第二种纸基微流器件制作方法是：用电路制图软件Protel设计出所需要的纸基图案，并尽量考虑反应区域的大小且不会发生交叉感染。然后，对设计好的纸基图案，采用锣空技术对PCB板进行镂空，即可得到的所需要的纸基

2、模版。将制作好的纸基模板粘合在PCB上，在模版的镂空处填满石蜡，并加热使其融化，冷却后平整均匀地填满镂空处。将滤纸平铺在纸基模板上方，并用一块很薄的玻璃片压在滤纸上。用电烙铁加热铜片，使石蜡融化并渗入到滤纸中，即可得到所需要的纸基微流器件。设计了纸基微流器件的实时检测电路，并以蛋白质和葡萄糖作为测试对象，对所研制的纸基微流器件进行检测实验。结果表明，根据所提出的纸基微流器件的制作工艺所研制的纸基微流器件可形成良好的疏水性通道，在检测区滴定蛋白质与葡萄糖鉴定剂时，可以成功地对蛋白质与葡糖两种物质进行定量、无交叉感染测定。采用标准浓度母液进行对比检测，实验

3、结果误差小于2%。所提出的纸基微流器件制作及其测试方法具有操作简单，成本低，样品消耗量少，线性关系好等优点，具有一定的学术意义和潜在的应用价值。关键词：纸基,微流控芯片,浓度检测I万方数据QuantifyingbiochemistryassaysinPaper-basedonmicro-fluidicdeviceAbstractThisthesisdescribestwodifferentmethodsforthefabricationofpaper-basedmicro-fluidicdevices,onwhichtheconcentrationso

4、fbiochemicalparametersinsolutionaredetectedbycombingabsorptiometryandimagecolorimetricmethods.Thefabricationofthefirstpaper-basedmicro-fluidicdevicesincludedfollowingtwosteps:Makethecoppermouldbasedonmicro-fluidicpattern,whichwasdesignedbyProtelsoftware.Then,polydimethylsiloxane

5、(PDMS)wascoatedonthecoppermouldandsolidifiedinoverafterthePDMShadbeenpermeatedinapapersubstrate.Thefabricationprocessofantherpaper-basedmicro-fluidicdevicesisasfollows:consideringthesizeofreactionzoneandwithoutanycross-contamination,thepatternsweredesignedusingProtelandtransferr

6、edtoPCBboardbyhollowingoutthePCBboard.WaxwasfilledinthehollowedareainthePCBboard,andmeltedbyheatingthePCBboardwhichhadbeenstickedonthemould.Thewaxcouldbesmooth,evenandflataftercoolagain.Then,afilterpaperwasplacedonthemouldandpressedusingaglasssubstrate.Atlast,themould,togetherwi

7、ththepapersubstratewasheated.Themeltedwaxwaspermeatedintothepapersubstrateandapaperbasedmicrofluidicdevicewasbuild.Wehavealsodesignedanelectriccircuitforreal-timedetectionofbiochemicalparametersinsolution.Theconcentrationsoftheproteinandglucoseinwatersolutionweredemonstratedusin

8、gthepaper-basedmicrofluidicdevice.Theresultssho