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纸基微流控芯片是一种运用一定的物理或化学方法在滤纸上构建流体通道网络,然后与数据分析工具相结合,以实现物质快速检测的新型微流控器件。由于纸芯片具有制作简单成本低、便于携带和保存、生物兼容性高、对环境友好、用途多样化的优点,近几年其获得了快速发展,在健康诊断、食品安全检测和环境污染物监测等领域得到了广泛应用。本课题运用喷墨打印法和绘图法制作纸芯片并将其应用于人体尿液和血清中相关物质的分析。 首先用喷墨打印法制作纸芯片。通过观察所制作的纸芯片上的液体流动效果和疏水区域的疏水效果,证明该方法具有可行性。在该纸芯片上进行了尿液中葡萄糖、蛋白质、亚硝酸盐和维生素C含量的测定。当葡萄糖浓度在0.25-10 g/L,蛋白质浓度在0.50-10 g/L,亚硝酸盐浓度在0.10-2.0 mmol/L,维生素C浓度在0.10-0.60g/L时呈良好的线性关系,其检出限分别为0.080 g/L、0.26 g/L、0.023 mmol/L和0.050 g/L。 其次,改进了已有的绘图制作纸芯片的方法。通过在改装的普通水笔中灌注烷基烯酮二聚体溶液的方法制作绘图笔,并在滤纸上绘制疏水区域制作纸芯片。实验考察了水笔笔尖宽度和疏水剂溶剂对所制作纸芯片的影响。结果表明,当选用笔尖宽度为0.4mm的水笔并且在溶剂中加入一定量的真空硅脂时,所制作的纸芯片疏水效果及分辨率较高。同时利用扫描电子显微镜(SEM)对AKD修饰前后的纸芯片进行了表征。 最后利用绘图法制作的纸芯片进行血清中尿酸和黄嘌呤的快速检测。用金纳米的催化作用检测尿酸方法中,尿酸检测的线性范围为25-125 mg/L,检出限为4.6mg/L,加样回收率为94.8-108.5%。用金纳米颗粒聚集变色检测黄嘌呤方法中,黄嘌呤检测的线性范围为0.25-2.0 mg/L,检出限为0.050 mg/L,加样回收率为90.0-103.0%。纸芯片检测结果与高效液相色谱检测结果基本一致,证明纸芯片结合金纳米检测尿酸和黄嘌呤在健康诊断方面具有很好的应用前景。