一种基于热压印的一次性检测试纸制作方法技术

本发明专利技术公开了一种基于写字机器人的一次性检测试纸制作方法。本方法采用常见的刻字机和烫标机作为工具制作检测试纸，并采用成本低廉的蜡纸取代传统昂贵的试纸制作材料(例如，光刻胶SU8、打印机专用石蜡、聚二甲基硅氧烷等)。此外，本方法具备快捷、稳定、可批量制作的特点，在不需任何专业技能并极大降低成本的同时，保证了制作速度和重现性，为图案化检测试纸获得更为广泛的实际应用提供了一种简单易行、适于各类型实验室制作的通用方法。本发明专利技术制作的基于热压印的一次性检测试纸可应用于尿液、血液、血清、唾液、水等各种液体样本进行快速分析，如尿液检测试纸、血清检测试纸、水质监测试纸、食品安全检测试纸等。食品安全检测试纸等。食品安全检测试纸等。

【技术实现步骤摘要】
一种基于热压印的一次性检测试纸制作方法


[0001]本专利技术属于检测试纸制作
，特别涉及一种基于热压印的一次性检测试纸制作方法。

技术介绍

[0002]试纸作为一种简单、低成本、一次性的便携式分析工具已经被广泛应用于生产生活领域，例如，测孕试纸、pH试纸、尿液检测试纸、亚硝酸盐检测试纸等。与现有的检测试纸制作方法相比，本专利技术公开的方法具有成本低廉、操作简单、制作快速、重现性高等优点，适用于各类型实验室。本图案化检测试纸也被称为纸微流控分析装置(Microfluidic paper
‑
based analytical device)、纸上微流控芯片(Paper
‑
based microfluidics)或纸上实验室(Lab
‑
on
‑
paper)。
[0003]目前文献报道的图案化检测试纸制作方法主要包括光刻蚀法、喷墨打印法、聚合物溶液绘制法、丝网石蜡印刷法、手工绘图法等。这些方法要么涉及昂贵的仪器(例如，光刻仪、喷蜡打印机、机械绘制仪等)与材料(例如，光刻胶SU8、打印机专用石蜡、聚二甲基硅氧烷等)，要么操作步骤相对繁琐费时、对操作人员的专业技能要求较高，或者制作速度低下、制作重现性较差。
[0004]本专利技术公开了一种基于热压印的一次性检测试纸制作方法。首先，在绘图软件上预先设计好试纸图案；然后，将图案输出到刻字机U盘内，利用刻字机将蜡纸图案化，留下图案边界作为模板；接着，把该蜡纸模板放到吸水纸表面，并采用烫标机对蜡纸加热；图案化蜡层受热融化后被纸体吸收，最终形成以蜡为疏水性阻挡物的毫米级亲水性通道。本专利技术创新地采用常见的刻字机和烫标机作为工具制作检测试纸，并采用成本低廉的蜡纸取代传统昂贵的试纸制作材料(例如，光刻胶SU8、打印机专用石蜡、聚二甲基硅氧烷等)。此外，本方法具备快捷、稳定、可批量制作的特点，在不需任何专业技能并极大降低成本的同时，保证了制作速度和重现性，为图案化检测试纸获得更为广泛的实际应用提供了一种简单易行、适于各类型实验室制作的通用方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种基于热压印的一次性检测试纸制作方法。
[0006]本专利技术制作试纸的原理：通过刻字机将蜡纸图案化，利用烫标机对所得模板蜡纸表面的蜡层加热，使之融化并冷凝在吸水纸中形成亲水性通道，随后利用蜡的疏水性质来限制液体样本按照预先设计的路线(亲水性通道)到达指定的反应区域，完成检测分析。
[0007]本专利技术制作试纸的具体步骤为：
[0008](1)利用绘图软件设计试纸图案。
[0009](2)将步骤(1)中设计好的图案输出到刻字机U盘内；并利用刻字机将蜡纸图案化，留下图案边界作为模板；接着，把该模板放置在吸水纸表面，并采用烫标机对其加热；蜡纸表面的蜡层受热融化后被纸体吸收，最终形成以蜡为疏水性阻挡物的毫米级亲水性通道。
[0010](3)在经步骤(2)热压印制作的亲水性通道中加入分析检测试剂即得到图案化检测试纸。
[0011]所述吸水纸为滤纸、层析纸、宣纸、微孔滤膜或硝酸纤维素膜。
[0012]本专利技术制作的基于热压印的一次性检测试纸可应用于尿液、血液、血清、唾液、水等各种液体样本的快速分析，如尿液检测试纸、血清检测试纸、水质监测试纸、食品安全检测试纸等。
[0013]本专利技术的方法操作步骤简单，制作工具和材料廉价易得，实验条件温和，未经任何专业技能培训的人员也可以完成，基于热压印的制作方法仅需简单操作，从而能大规模推广运用于各类型实验室，且所制作的试纸应用范围广泛，重复性佳。
附图说明
[0014]图1为本专利技术实施例中基于热压印的方法制作双圆单通道检测试纸及其基于测距和金属
‑
有机框架材料(MOF)定量检测焦磷酸根应用的示意图。
[0015]图中标记：1
‑
绘图软件设计的双圆单通道检测试纸；2
‑
蜡纸表面的蜡层；3
‑
蜡纸的纸层；4
‑
正在切割的刻字机；5
‑
双圆单通道蜡纸模板；6
‑
微孔滤膜；7
‑
模板经过烫标机加热后在滤膜中形成的疏水性蜡印迹；8
‑
滴加了MOF的小圆检测区；9
‑
滴加了焦磷酸根溶液的大圆检测区；10
‑
紫外灯下焦磷酸根检测的荧光显色长度结果。
[0016]图2为本专利技术实施例中基于热压印的方法制作双圆单通道试纸(上)和八通道(下)试纸在滴加彩色亲水性墨水表征前(左)和后(右)的结果图。
[0017]图中标记：1
‑
滴加彩色亲水性墨水表征前的图案化双圆单通道试纸；2
‑
滴加到图案化双圆单通道试纸中的彩色亲水性墨水；3
‑
滴加彩色亲水性墨水表征前的图案化八通道检测试纸；4
‑
滴加到图案化八通道检测试纸中的彩色亲水性墨水。
具体实施方式
[0018]实施例：
[0019](1)在Coreldraw绘图软件上设计所需试纸图案(即双圆单通道)。
[0020](2)将步骤(1)中设计好的图案输出到刻字机U盘内；将蜡纸平放于家用迷你型刻字机(亿图CX720)的工作平台上(石蜡层朝上)，设置好刻字参数；随后将试纸图案输出到该蜡纸表面，将刻好的图案边界保留；通过烫标机对该图案化蜡纸加热，蜡层将受热融化，进而冷却凝固后就可以阻断滤膜的纤维，形成一个以蜡为疏水性阻挡物的毫米级亲水性检测区。
[0021](3)在经步骤(2)热压印制作的亲水性通道中加入分析检测试剂即得到图案化检测试纸。(参见图1)
[0022]如果设计一个八通道的试纸图案，采用相同的实验步骤就可以得到相应的八通道图案化检测试纸(参见图2)。
[0023]本实施例制作的检测试纸的应用：
[0024]利用本实施例制作的双圆单通道试纸检测不同浓度的焦磷酸根样本。以一个试纸中的测距检测焦磷酸根为例以说明实验流程。具体实施过程如下：先在试纸小圆亲水性区域滴加2μL 1mg/mL MOF(NH2‑
MIL
‑
88B(Fe))水溶液，室温下干燥。继续在试纸大圆亲水性区
域滴加16μL焦磷酸根样本溶液，室温下干燥。焦磷酸根将会与MOF反应，破坏后者结构以释放大量荧光配体分子(NH2‑
BDC)。将干燥后的试纸在紫外灯下照射，通道处由于配体的释放会产生荧光条。荧光条的长度与分析物的浓度呈现一定的正比例线性关系。换句话说，紫外灯下试纸中通道上产生的荧光条长度越长，间接反映出样本中焦磷酸根分析物浓度越高。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于热压印的一次性检测试纸制作方法，其特征在于，具体步骤为：(1)利用绘图软件设计试纸图案；(2)将步骤(1)中设计好的图案输出到刻字机U盘内；并利用刻字机将蜡纸图案化，留下图案边界作为模板；接着，把该模板放置在吸水纸表面，进而采用烫标机对...

【专利技术属性】
技术研发人员：张云，袁丽丽，聂瑾芳，刘畅，刘民悦，廖嘉静，唐艺月，
申请(专利权)人：桂林理工大学，
类型：发明
国别省市：