[发明专利]一种检测过氧化氢的底物预固定布基微流控化学发光方法

说明书

技术领域

本发明属于微流控分析领域，具体涉及一种检测过氧化氢的底物预固定布基微流控化学发光方法。

背景技术

过氧化氢是生物体系中的一种重要物质，它严重影响细胞新陈代谢，在许多酶促反应、蛋白积聚和抗原-抗体识别过程中也伴随着过氧化氢的产生和消耗。食品加工过程中，经常有一些不法商家用廉价的工业过氧化氢杀菌和漂白食品，使卖相变得更好，但人体摄入工业过氧化氢会导致多方面的危害，会使人体抵抗力下降，诱发基因突变，引起肠胃、心肺等部位多种疾病的发生。目前，国家已明令禁止在食品加工中使用工业过氧化氢。因此，采用化学发光体系定量测定过氧化氢，在环境监测、食品安全检测、生物化学、临床疾病诊断等领域有极其重要的研究意义。

1990年，Manz和Widmer等人首次提出微流控全分析系统(Miniaturized Total Analysia Systems,μTAS)概念以来，基于微流控芯片的生化分析技术得到了非常快速的发展，已从理论层次开始真正走向实际应用层面。

与传统实验室生化分析技术相比，微流控芯片技术具备一些明显的优势：装置体积小、分析效率高、样品和试剂消耗量少，尤其适合家庭或者现场检测。微流控芯片是μTAS的核心，其研究主要包括芯片的材料选择、加工方法、表面修饰，功能集成等。

当前，全球经济发展严重不平衡，微流控芯片的价格直接成为其能否被广泛接受应用的关键。因此，为了降低芯片成本，寻找一种廉价芯片加工材料已成为从事微流控芯片科研工作者的主要研究内容之一。目前，微流控芯片的加工材料主要有硅片、石英、玻璃、陶瓷以及塑料等。但是，基于这些材料的芯片造价普遍高、加工工艺复杂，因此它们广泛应用仍然受到一定程度的限制。

基于棉纤维的亲水性，2009年，Shen研究组提出以廉价棉线作为衬底材料来加工微流控装置(ACS Appl.Mater.Interfaces，2010，2，1–6)。

采用疏水线和亲水线，Bhandari等人通过纺织编织技术来构建具有一定疏水、亲水图案的布基微流控免疫分析芯片(Lab on a Chip,2011,11,2493-2499)。

采用类似的编织技术，Breedveld研究小组将亲水棉线和疏水棉线编织在一起以构建两性分子微流体控制的布基装置(ACS Appl.Mater.Intrefaces，2011，3，3796-3803)。

最近，Nilghaz等人提出一种蜡转印技术来加工布基微流控分析芯片(Lab on a Chip,2012,12,209-218)。

棉材料属于有机纤维，是现实生活中最常见的服装加工底料、植物栽种提取、处理工艺过程简单快速、适合大批量生产，比传统的玻璃、硅微流控芯片性价比高。因此，基于棉布材料的微流控芯片在分析化学、环境监测、生物医学等领域也许会表现出极大的应用潜力。

到目前为止，几乎所有的线基或者布基微流控装置都采用比色检测方法，极少数也采用了电化学或者颜色变化长度等检测方法。然而，化学发光检测和布基微流控技术相结合的传感方法还没有报道过。

发明内容

本发明的目的在于提供一种检测过氧化氢的底物预固定布基微流控化学发光方法，该方法将化学发光与布基微流控技术相结合，开发出了一种成本低廉、实用性广的布基微流控化学发光检测方法，实现了对肉制品中H₂O₂的检测。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种检测过氧化氢的底物预固定布基微流控化学发光方法，包括以下步骤：

(1)制作布基微流控芯片

设计进样区、检测区和微流控通道的图案，然后制成含有该图案的网纱网板；将布片置于网纱网板下方，并在网纱网板上涂蜡；将布与网纱网板一起加热5-10秒(带有布的一面朝向热源)；将布从网纱网板上取下并冷却至室温，得到布基微流控芯片；

所述的设计图案是用软件Adobe Illustrate CS5设计；

所采用的布片是灯芯绒全棉布，这种布料亲水性能较好，无需亲水性预处理便可直接用于芯片加工；

(2)化学发光底液预先固定于芯片检测区

将鲁米诺(Lumiol)溶液、辣根过氧化物酶(HRP)溶液、对碘苯酚(PIP)溶液按体积比1:1:1混合，得到化学发光底液；在检测前，将化学发光底液滴加到芯片检测区，然后在2～8℃下避光晾干储存；

所述鲁米诺溶液的浓度优选3×10^-3mol/L，辣根过氧化物酶溶液的浓度优选0.8mg/mL；