[发明专利]流体运输可控的微流控纸芯片及其制备方法和使用方法

权利要求书

1.一种流体运输可控的微流控纸芯片，包括样品区、阻隔区和控制区，其特征在于，所述样品区为未改性滤纸区，所述阻隔区为含苯乙烯及二苯甲酮结构单元的疏水高分子改性滤纸区，所述控制区为含N,N-二甲基丙烯酰胺、螺吡喃及二苯甲酮结构单元的亲水高分子改性滤纸区；所述流体运输可控的微流控纸芯片的制备方法是通过自由基聚合方法分别合成含苯乙烯及二苯甲酮结构单元的疏水高分子和含N,N-二甲基丙烯酰胺、螺吡喃及二苯甲酮结构单元的亲水高分子；以滤纸为基体，通过浸渍、紫外光固化及溶剂清洗的方法依次将所述疏水高分子和亲水高分子以化学共价键的形式分别固定在滤纸上的流道外和流道内，从而在滤纸上依次构建阻隔区、控制区和样品区；

所述含苯乙烯及二苯甲酮结构单元的疏水高分子的结构式为：

所述含N,N-二甲基丙烯酰胺、螺吡喃及二苯甲酮结构单元的亲水高分子的结构式为：

所述流体运输可控的微流控纸芯片的制备方法包括以下步骤：

S1.通过自由基聚合方法分别合成含苯乙烯及二苯甲酮结构单元的疏水高分子和含N,N-二甲基丙烯酰胺、螺吡喃及二苯甲酮结构单元的亲水高分子；

S2.将步骤S1合成的含苯乙烯及二苯甲酮结构单元的疏水高分子配制成浓度为10～100mg/mL的四氢呋喃溶液，将滤纸浸渍到溶液中，取出干燥后，进行紫外光固化，并在紫外光固化过程中使用光遮板遮盖部分滤纸，然后将未光照部分的疏水高分子洗净，从而在滤纸上构建阻隔区及亲水通道；所述紫外光固化的条件为：紫外光波长为254nm或365nm，所需能量为0.1～20J/cm²；

S3.将步骤S1合成的含N,N-二甲基丙烯酰胺、螺吡喃及二苯甲酮结构单元的亲水高分子配制成浓度为10～50mg/mL的四氢呋喃溶液或丙酮溶液或氯仿溶液或正丁醇溶液或N,N-二甲基甲酰胺溶液，再将步骤S2制得的带有阻隔区及亲水通道的滤纸浸渍到溶液中，取出干燥后，进行紫外光固化，并在紫外光固化过程中使用光遮板遮盖亲水通道的一端及阻隔区，然后将未光照部分的亲水高分子洗净，从而在亲水通道中构建控制区和样品区，制得微流控纸芯片；所述紫外光固化的条件为：紫外光波长为254nm或365nm，所需能量为0.1～20J/cm²。

2.权利要求1所述流体运输可控的微流控纸芯片的使用方法，其特征在于，先将微流控纸芯片进行紫外光照，紫外光照强度为10～2000mJ/cm²，然后将中性流体滴加到微流控纸芯片的样品区内。

3.权利要求1所述流体运输可控的微流控纸芯片的使用方法，其特征在于，先将微流控纸芯片进行紫外光照，紫外光照强度为10～2000mJ/cm²，将带负电荷的流体进行酸处理使流体的pH＜3，然后将流体滴加到微流控纸芯片的样品区内。