[发明专利]膜传感器的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种膜传感器的制造方法，更详细而言，涉及一种使用有机溶剂在膜上形成图案来制造生物传感器的方法。

背景技术

近年来，得益于医学和医用工程的发展，除公开多种疾病的原因及治疗方法之外，还能更准确地诊断各种疾病，还开发出更有效安全的治疗方法，疾病治愈率呈上升趋势。

即使如此，这种疾病的诊断及治疗主要在医院等地进行，要接受诊断的诊断对象若不直接访问医院，则根本无法进行疾病的诊察及诊断，因此，从诊断对象或患者的立场上看，存在要全部负担昂贵的检查费及治疗费的困难。

近年来，因电子工业及有线通信网和无线通信网的发展，作为解决如上所述的问题和困难而做的努力，推出远程医疗(Telemedicin)系统。这种远程医疗系统是一种诊断对象或患者无需直接访问医院等而在远程以比较低廉的费用接受诊断的方式，但目前大部分仅实现对外形异常等的诊断，并且其诊断方法也非常有限，因此进行准确诊断存在很多困难。

尤其，严重到对生命产生威胁的疾病(例：各种癌症、AIDS等)大致是因病原菌等的抗原而受到感染及发病，这种疾病首先需要迅速地诊断，因此急需开发能够诊断包括各种抗原的生物物质的装置。因此，作为无需专业知识或复杂的步骤而使用简便、执行时间短的免疫分析装置使用采用膜的生物传感器。这种利用生物传感器的分析装置一般可适用以细孔性膜作为感应蛋白质的固定化母体的免疫层析法。从膜带下端吸收包含分析物质的样本，分析物质通过细孔的毛细管现象而被搬运到被固定的感应蛋白质层，在固体表面引发抗原与抗体间的附着反应，未结合的成分通过流体流动而分离。基于这种原理的膜带免疫层析技术利用流体的横向流动(lateral flow)来加速反应成分的物质传递，从而仅通过分析物质的测定迅速性及试片的添加就可完成诊断。

近年来，进行着在膜上用蜡、石蜡等印刷通道等来制作这种生物传感器的研究，但存在的问题是在膜上形成多重图案时，因温度和压力的影响及流体流动的影响而导致检测可靠性的降低。

国际公开号WO2008-049083号(2008年4月24日公开；以下简称“现有文献1”)的“基于图案化多孔介质的侧向流动和流水式生物测试，其制造方法及其使用方法(LATERAL FLOW AND FLOW-THROUGH BIOASSAY BASED ON PATTERNED POROUS MEDIA，METHODS OF MAKING SAME，AND METHODS OF USING SAME)”中公开了为了图案化而制作的印章(stamp)上沾聚合物(例，PDMS)并盖在纸上后使聚合物固化来形成疏水性屏障的图案化技术。但是，所述现有文献1需要先制作用于图案化的印章，需要按各图案制作多个印章，因此初期建立图案时耗费过多制作印章的时间和费用。并且，在保管由塑料和橡胶形成的印章时，若出现受冲击导致的破损或图案变形，则需要重新制作印章。并且，盖在纸上的步骤中，若按压的力度不一致，则聚合物沾得不均，因此需要按聚合物的粘度或性质来调整按压的力度。并且，会因聚合物的粘度或性质而出现纸上扩散的现象而影响通道的形成，难以通过形成均匀通道来提高检测可靠性。

美国公开专利US2012-0052250号(2012年3月1日公开；以下简称“现有文献2”)的“具有互联多孔网络的柔性微流体装置(Flexible Microfluidic Device with Interconnected Porous Network)”中公开了利用能够形成微多孔网络的聚合物片材(polymeric sheet)及溶剂的图案化技术。所述现有文献2中采用以双面黏合性塑料作为用于图案化的制版，使双面黏合性塑料与形成微多孔网络的聚合物片材(例：聚苯乙烯)黏合后将其浸入溶剂的方式。此时，所述聚合物片材中除了与双面黏合性塑料黏合的部位之外的部分与溶剂接触而产生反应，从而形成微多孔网络的同时膨胀，由此形成图案。但是，对于现有文献2，若无法正常实现双面黏合性塑料与聚合物片材的黏合，则将聚合物片材浸入溶剂的步骤中，双面黏合性塑料与聚合物片材之间产生裂缝且因溶剂流入裂缝而产生反应，因此存在无法正常地形成所需图案的问题。并且，进行图案化时，为了使微多孔网络仅形成于需要图案的面，需要在其他面上粘贴黏合性片材来防止其与溶剂进行反应的处理步骤。并且，形成微多孔网络后，因表面具有疏水性，为了利用亲水性试片而需要使表面变成亲水性的步骤，因此形成图案的步骤比较复杂且无法形成均匀的图案，从而存在难以提高检测可靠性的问题。

发明内容

(一)要解决的技术问题