CN110632064A - 一种基于铈金属有机框架的多元纸基滑动微流控芯片 - Google Patents
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Abstract
本发明属于纸基微流控分析技术领域，具体涉及一种基于铈金属有机框架的多元纸基滑动微流控芯片及其制备方法、检测方法，所述多元纸基滑动微流控芯片包括匹配的上层反应芯片和下层显色芯片，所述芯片基材为多孔滤纸，所述上层反应芯片和下层显色芯片均包含呈长方形的主体区域和侧边折叠翼，所述主体区域分为亲水区域和疏水区域；所述亲水区域包括反应区域和显色区域，所述反应区域修饰与检测物质对应的氧化酶，所述显色区域锚定组装Ce‑MOF纳米颗粒用于显色和过滤蛋白质。使用纸基滑动芯片通过下层显色芯片显色相应上层反应芯片产生的过氧化氢，将检测结果呈现在芯片上，不需要借助昂贵的仪器和复杂的数据处理过程，操作简单，成本低，应用范围广。
Description
技术领域
本发明属于纸基微流控分析技术领域，具体涉及一种基于铈金属有机框架的多元纸基滑动微流控芯片。
背景技术
纸基微流控分析技术是微流控分析技术的新兴发展领域，由于其便携性好、成本低、原料来源丰富、易回收处理、生物兼容性好等特点得到了广泛应用，因特别适合用于制备一次性便携式分析设备，且操作简便，甚至不需要经过特殊培训的专业操作人员，具有巨大的应用前景。统计结果显示，目前为止，纸基微流控芯片的主要检测方法为比色法，主要得益于反应条件较为简单，结果比较直观且不需要借助昂贵的外部检测设备。葡萄糖等生物分子的检测是比色检测法的典型应用场景。但是，显色的不均匀性是目前比色检测法面临的一大难题，尤其是芯片使用过程中涉及液体流动的情况。同时，针对血清样本的检测，在干燥后，血清会在滤纸表面形成一层淡黄色的薄膜，将覆盖检测区域的显色情况，因而是显色法在血清样本的检测方面存在的一大瓶颈。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明提供了一种基于铈金属有机框架可视化检测葡萄糖和尿酸的多元纸基滑动微流控芯片及其制备方法和检测方法，利用了一种新型显色材料即基于铈金属有机框架(Ce-MOF)，实现了对葡萄糖和尿酸响应的均匀显色并且实现了对血清样本中蛋白质的高效分离。
本发明所采用的方案如下：
第一方面，本发明提供一种基于铈金属有机框架的多元纸基滑动微流控芯片，包括匹配的上层反应芯片和下层显色芯片，所述芯片基材为多孔滤纸，所述上层反应芯片和下层显色芯片均包含呈长方形的主体区域和侧边折叠翼，所述主体区域分为亲水区域和疏水区域；所述亲水区域包括反应区域和显色区域，所述反应区域修饰与检测物质对应的氧化酶，所述显色区域锚定组装Ce-MOF纳米颗粒用于显色和过滤蛋白质。
进一步的，所述侧边折叠翼用于折纸法组装固定上下层芯片，且为上下层芯片的滑动提供滑道。
进一步的，所述反应区域位于上层反应芯片的上半部分，修饰与检测物质对应的氧化酶，在反应芯片内排列分布，用于将待检测物质转化成为下层显色芯片可以识别的过氧化氢分子。
进一步的，所述显色区域位于下层显色芯片的下半部分，修饰有过氧化氢响应的新型显色材料Ce-MOF纳米颗粒，在显色芯片内排列分布。
进一步的，所述多元纸基滑动微流控芯片包括“关闭”状态和“连通”状态，通过上下层芯片之间的滑移完成从“关闭”状态到“连通”状态的转变。
第二方面，本发明提供一种基于铈金属有机框架的多元纸基滑动微流控芯片制备方法，一种基于铈金属有机框架的多元纸基滑动微流控芯片制备方法，包括以下步骤：
A1、设计芯片亲疏水图案，采用标准喷腊打印法图案化多孔滤纸；
A2、对亲疏水图案化的上层反应芯片进行区域功能化修饰；
A3、制备过氧化氢响应型显色材料Ce-MOF纳米颗粒；
A4、对亲疏水图案化的下层反应芯片进行区域功能化修饰，即将Ce-MOF纳米颗粒锚定组装在下层芯片的亲水区域部分；
A5、将功能化修饰后的上层反应芯片和下层显色芯片通过所述侧边折叠翼固定在一起。
进一步的，合成Ce-MOF纳米颗粒所采用的有机物连接体为对苯二甲酸，采用的金属离子Ce的来源为硝酸铈铵，反应体系的溶剂为DMF。
进一步的，所述步骤A2具体包括以下步骤：
(1)使用EDC试剂将BSA交联在芯片亲水区域的滤纸纤维上，干燥后待用；
(2)在BSA包裹的纤维上使用EDC交联混合后的与检测物质对应的氧化酶和BSA，干燥后待用。
进一步的，所述步骤A4具体包括以下步骤：
(1)将Ce-MOF滴加到显色区域，干燥后待用；
(2)使用3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)的乙醇溶液处理加载了Ce-MOF的显色区域，干燥后待用。
第三方面，本发明提供一种基于铈金属有机框架的多元纸基滑动微流控芯片检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、准备多元纸基滑动微流控芯片；
S2、将葡萄糖或尿酸标准溶液滴加到上层反应芯片的反应区域，并孵育；
S3、滑动上下层纸芯片接通亲水通道，上片产生的过氧化氢随溶液因重力和滤纸的芯吸作用迁移到下层显色区域，完成显色反应并干燥；
S4、将干燥后的芯片翻转，使用手机拍照记录颜色，并使用ImageJ读取显色区域的颜色强度；
S5、将不同浓度的葡萄糖或尿酸标准液滴加到上层反应芯片的反应区域，重复S2-S4，绘制标准曲线；
S6、将临床样本滴加到反应区域，重复步骤S2-S4，结合步骤S5的标准曲线分析得到待测临床样本的葡萄糖或尿酸浓度。
本发明的有益之处在于：
本发明是将纸基滑动微流控芯片，纳米技术和生物技术三者相结合，利用了葡萄糖氧化酶(尿酸氧化酶)特异性催化葡萄糖(尿酸)反应生成过氧化氢的性质，即在滤纸上制备亲疏水通道的标准喷腊打印法，通过滑动芯片，使得上层反应芯片与下层显色芯片形成液体连通通道，上层反应芯片产生的过氧化氢使Ce-MOF纳米颗粒响应显色，检测结果以颜色形式呈现在芯片上，可以使用肉眼进行半定量读数或使用ImageJ分析软件进行定量读数，芯片成本低廉，不需要昂贵的仪器和复杂的数据处理过程。
(1)本发明所需要的芯片由两片滤纸制备而成，通道由疏水蜡制备，滤纸和疏水蜡均为廉价易得的材料。芯片的制备方法采用广泛使用的喷腊打印法，其加工步骤简单且快速，适合大批量快速生产。
(2)本发明中，合成了一种新型Ce-MOF纳米颗粒，此种材料可以通过颜色变化反映出过氧化氢含量。目前广泛使用的比色法检测过氧化氢的方法为使用过氧化氢氧化酶和氧化还原小分子显色剂(如TMB、KI)，与之相比，新型Ce-MOF纳米颗粒对过氧化氢的响应能力相当，而优势在于，一方面，Ce-MOF纳米颗粒适用的pH范围更广且热稳定性比生物酶高，另一方面，Ce-MOF纳米颗粒在芯片上的固定可以避免芯片中的液体流动带来的输运，解决了比色显色中显色不均匀的问题。
(3)本发明中，采用的双层芯片结构和分隔的反应区和显色区提供了一种“延时”装置，用于为分析物和相应氧化酶提供反应时间。此“延时”装置随滑动操作造成的液体传输通道打开而关闭，可以任意调节延时的长短，且具有广泛适用性，适用于反应物和反应产物不与石蜡发生作用的水相反应，并且可以适用于非常广的温度范围(保证液体不沸腾且石蜡不熔化)。
(4)本发明中，采用滑动操作代替传统纸基芯片中的毛细管力使液体在二维平面运动，大大增加了液体输运的距离和效率，此外可以避免毛细管力输运造成的不均匀或梯度传质现象。
(5)本发明中，液体传输通道连通后，液体自上而下传输，通道的特点是半径宽而线程特别短，因此液体传输可以理解为“面对面”传输，液体上下传输，线程短导致相对传输效率高，“面对面”传输使得同一横截面的传输是均匀的，因此有助于提高比色显色的均匀性。
(6)本发明中，所述新型过氧化氢响应显色材料为新型Ce-MOF纳米颗粒，其在无过氧化氢存在下呈白色，随着过氧化氢含量提高，其颜色从淡黄至橙黄至深棕依次转变，其通过3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)被锚定组装在显色区，避免了液体流动造成的显色材料的输运，且所述多元纸基滑动微流控芯片中的液体输运方式结合了外部激励作用造成的横向运动及重力和毛细孔力作用造成的自上而下的“分子穿线型”运动，避免了纸基芯片中侧向流动导致的分析物的不均匀传质，进而避免了比色法检测中常见的不均匀显色现象。
(7)本发明中，利用Ce-MOF纳米颗粒的多孔性及在多孔滤纸上的锚定组合，形成具有选择透过性质的薄膜，当芯片用于检测临床血清样本时，血清中的蛋白质和在上层反应芯片中产生的过氧化氢等物质一同通过“分子穿线型”运动到达下层检测区域，在下层检测区域上锚定组装的Ce-MOF纳米颗粒通过其固有的多孔性结构，使检测底物过氧化氢通过，而将血清中的蛋白质阻隔在外，避免其在干燥后在检测区域形成一层淡黄色薄膜，从而影响显色情况的读取。
附图说明
图1为本发明的上下层反应芯片的打印图形及各部分工艺尺寸；(A)芯片组装在“关闭”状态和“连通”状态的效果示意图；(B)芯片组装在“关闭”状态和“连通”状态的实际样品图；
图2为本发明的组装结构示意图及实际样品图；(A)芯片的打印图案；(B)芯片的工程设计图；
图3为本发明的芯片扩充功能化区域后的结构示意图；
图4为本发明的芯片分离蛋白质和检测底物的示意图；
图5为本发明的葡萄糖的标准曲线图；
图6为本发明的尿酸的标准曲线图。
附图标记说明：a、上层反应芯片，b、下层显色芯片，1、第一反应区，2、第二反应区，3、第三反应区，4、第一显色区，5、第二显色区，6、第三显色区，7、疏水区域，8-15、第一到八反应区，16-23、第一到八显色区，24、疏水区域。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步具体描述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
实施例1
纸基滑动微流控芯片的结构
如图1-3所示，一种可视化定量检测葡萄糖和尿酸含量的多元纸基滑动微流控芯片，其基材为多孔滤纸，包括上层反应芯片a和下层显色芯片b。所述上层反应芯片a和下层显色芯片b形状和尺寸相同，均包含呈长方形的主体区域和侧边折叠翼，所述主体区域分为亲水区域和疏水区域；所述侧边折叠翼用于折纸法组装固定上下层芯片，且为上下层芯片的滑动提供滑道；所述亲水区域包括反应区域和显色区域，保持滤纸的多孔性质，液体可以穿透且在此区域内扩散；所述疏水区域为所述主体部分除所述亲水区域的其他部分，滤纸的孔隙被石蜡封闭，液体不可以穿透且无法在此区域扩散；
所述反应区域位于上层反应芯片的上半部分，修饰有与检测物质(葡萄糖，尿酸)对应的氧化酶(葡萄糖氧化酶，尿酸氧化酶)，在反应芯片内排列分布，用于将待检测物质(葡萄糖，尿酸)转化成为下层显色芯片可以识别的过氧化氢分子；
所述显色区域位于下层显色芯片的下半部分，修饰有过氧化氢响应的显色材料(Ce-MOF纳米颗粒)，在显色芯片内排列分布，并且通过其锚定排列分布，一方面避免了流体在芯片中对纳米颗粒的输运作用，用于避免“咖啡环”效应的产生，另一方面，利用其固有的多孔性质并且孔隙尺寸远小于蛋白质尺寸，实现对血清的中蛋白质的有效分离；
在所述上层反应芯片和下层显色芯片正确组装好时，芯片组装在“关闭”状态时，所述上层反应芯片和下层显色芯片的主体矩形部分四边对齐，所述多元反应区域和多元显色区域无重合部分，呈非连通状态；芯片通过两层之间的滑移完成从“关闭”状态到“连通”状态的转变；在所述上层反应芯片和下层显色芯片保持主体的短边对齐时，沿短边贴合滑动，上层排列分布的多元反应区与下层排列分布的多元显色区同时对齐，且呈液体连通状态，此时所述多元纸基滑动微流控芯片组装在“连通”状态；
所述“关闭”状态用于加载检测样本并孵育，使得在孵育过程中样本被保留在反应区，从而被所述反应区修饰的氧化酶催化产生过氧化氢；所述“连通”状态用于使孵育完毕的液体迁移到所述显色区，由显色区域修饰的过氧化氢响应型显色材料通过显色可视化表达出过氧化氢含量水平，即样本中待检测物质的含量水平。
由手机照相功能记录显色完毕后的所述显色区域的颜色信息，并通过ImageJ分析记录的颜色强度，进而实现对样本中待检测物质的定量分析。
所述上层反应芯片a和下层显色芯片b通过所述侧边折叠翼被折叠固定且通过所述侧边折叠翼形成的折叠轨道进行贴合滑动。所述上层反应芯片a内部排列分布有多元反应区域，包括第一反应区、第二反应区、第三反应区，所述反应区也可根据需要扩充至八个或更多，所述反应区域为亲水区域，所述上层反应芯片主体的其他部分为疏水区域；所述下层显色芯片b内部排列分布有多元显色区域，包括第一显色区、第二显色区、第三显色区，所述显色区域也可根据需要扩充至八个或更多，所述显色区域为亲水区域，所述下层显色芯片主体的其他部分为疏水区域。所述疏水区域的疏水性由滤纸结构内修饰和填补的石蜡产生。其中上层反应区根据需要修饰葡萄糖氧化酶或尿酸氧化酶，下层显色区域锚定组装Ce-MOF纳米颗粒用于显色及针对性过滤血清样本中的蛋白质(图4)。
上述纸基滑动微流控芯片的制备方法，包括以下步骤：
A1、设计芯片亲疏水图案，采用标准喷腊打印法图案化多孔滤纸；
A2、对亲疏水图案化的上层反应芯片进行区域功能化修饰：特征在于，用于检测葡萄糖含量的上层反应芯片的反应区修饰葡萄糖氧化酶，用于检测尿酸含量的上层反应芯片的反应区修饰尿酸氧化酶；
A3、制备过氧化氢响应型显色材料：制备Ce-MOF纳米颗粒；
A4、对亲疏水图案化的下层反应芯片进行区域功能化修饰：将Ce-MOF纳米颗粒滴加到下层芯片的显色区域，干燥后使用APTES固定Ce-MOF纳米颗粒；
A5、将功能化修饰后的上层反应芯片和下层显色芯片通过所述侧边折叠翼固定在一起。
作为进一步改进的技术方案，所述步骤A1中，亲疏水图案由Adobe illustrator设计，标准喷腊打印所采用的打印机为Xerox Phaser 8570DN，滤纸为Whatman No.1色谱纸，具体包括以下步骤：
(1)利用Adobe Illustrator设计芯片的上下层图案；
(2)利用Xerox Phaser 8570DN喷腊打印机将上下层图案打印在A4尺寸的WhatmanNo.1色谱纸上；
(3)将打印好的上下层图案剪裁下来；
(4)将剪裁好的图案化的滤纸片放在160℃的加热台上加热2分钟，使之冷却。
作为进一步改进的技术方案，所述步骤A2具体包括以下步骤：
(1)使用EDC试剂将BSA交联在芯片亲水区域的滤纸纤维上，干燥后待用；
(2)在BSA包裹的纤维上使用EDC交联混合后的葡萄糖氧化酶(尿酸氧化酶)和BSA，干燥后待用。
作为进一步改进的技术方案，所述步骤A2，其特征在于，EDC的作用为活化蛋白质表面的-NH2基团和-COOH基团，触发席夫碱反应，使得蛋白质之间发生交联；首先在滤纸纤维上交联一层BSA，使得滤纸纤维具有生物相容性，可以减少其对氧化酶的毒性，并为第二层交联的蛋白质提供足够的活性基团；在第二层中将BSA作为氧化酶之间的间隔物，使酶与酶之间的交联最小化，以防止酶的变形，进而提高酶的稳定性，减少活性的损失。
作为进一步改进的技术方案，所述步骤A3，其特征在于，合成Ce-MOF纳米颗粒所采用的有机物连接体为对苯二甲酸，采用的金属离子Ce的来源为硝酸铈铵，反应体系的溶剂为DMF，制备方法为：
(1)将硝酸铈铵溶解在DMF中，静置，使溶液由橙黄色变为无色；
(2)将对苯二甲酸溶解在DMF中，加入三乙胺帮助溶解；
(3)将两份溶液混合均匀后静置，产生白色沉淀；
(4)使用DMF洗涤并收集。
所述新型过氧化氢响应显色材料为新型Ce-MOF纳米颗粒，所述Ce-MOF纳米颗粒在无过氧化氢存在情况下，呈现白色，随着接触到的过氧化氢的含量的提升，其颜色将从淡黄至橙黄至深棕依次转变，其响应过氧化氢显色的能力与广泛使用的在辣根过氧化物酶作用下的小分子氧化还原染料响应变色的能力相当。研究表明，在比色检测法中，产生颜色梯度的主要原因是因为液体流动造成的小分子染料的输运，在检测区域干燥处过程中，由于区域边缘的液体蒸发速率普遍快于区域内部，因而造成的液体补偿流动是难以避免的。对于染料小分子的固定是十分困难的，而纳米颗粒的固定作为一种思路的转变，相对易于实现。
作为进一步改进的技术方案，所述步骤A4，其特征在于，利用3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)在空气中的自发水解交联，在滤纸纤维的网络之间形成更加致密的网络，将Ce-MOF纳米颗粒困在网络中，避免其因液体流动而发生位置迁移。
上述的纸基滑动微流控芯片检测葡萄糖(尿酸)的方法，包括以下步骤：
S1、准备多元纸基滑动微流控芯片：取可视化定量检测样本中葡萄糖(尿酸)含量的多元纸基滑动微流控芯片；
S2、将葡萄糖(尿酸)标准溶液滴加到上层反应芯片的反应区域，并孵育；
S3、滑动上下层纸芯片接通亲水通道，上片产生的过氧化氢随溶液因重力和滤纸的芯吸作用迁移到下层显色区域，完成显色反应并干燥；
S4、将干燥后的芯片翻转，使用手机拍照记录颜色，并使用ImageJ读取显色区域的颜色强度；
S5、将不同浓度的葡萄糖(尿酸)标准液滴加到上层反应芯片的反应区域，重复S2-S4，绘制标准曲线；
S6、将临床样本滴加到反应区域，重复步骤S2-S4，结合步骤S5的标准曲线分析得到待测临床样本的葡萄糖(尿酸)浓度。
实施例2
用于定量检测葡萄糖含量的纸基滑动微流控芯片的制备方法
包括以下步骤：
(1)利用Adobe Illustrator设计芯片的上下层图案；
(2)利用Xerox Phaser 8570DN喷腊打印机将上下层图案打印在A4尺寸的多孔中速滤纸上；
(3)将打印好的上下层图案剪裁下来；
(4)将剪裁好的图案化的滤纸片放在160℃的加热台上加热2分钟，使之冷却；
(5)60μL的BSA(30μM)和EDC(100mM)溶解在PBS缓冲液(pH＝5.4)中，滴加到上层反应芯片的亲水区域，在室温下干燥；60μL的BSA(30μM)，葡萄糖氧化酶(16μM)或尿酸氧化酶和EDC(100mM)溶解在PBS缓冲液(pH＝5.4)中，滴加到上层反应芯片的亲水区域，在室温下干燥待用；
(6)30μL的Ce-MOF纳米颗粒溶液滴加到下层显色芯片的亲水区域，在60℃烘干待用；30μL APTES的乙醇溶液(5％v/v)滴加到加载过Ce-MOF纳米颗粒的区域，室温下反应10min后，在60℃烘干待用；
(7)将修饰好的上层反应芯片和修饰好的下层显色芯片组装在“关闭”状态，利用侧边折叠翼折叠固定。
实施例3
纸基滑动微流控芯片检测葡萄糖和尿酸的方法
S1、准备多元纸基滑动微流控芯片：取可视化定量检测样本中葡萄糖和尿酸含量的多元纸基滑动微流控芯片；
S2、将葡萄糖(尿酸)标准溶液滴加到上层反应芯片的反应区域，并在37℃孵育；
S3、滑动上下层纸芯片接通亲水通道，上片产生的过氧化氢随溶液因重力和滤纸的芯吸作用迁移到下层显色区域，完成显色反应并干燥；
S4、将干燥后的芯片翻转，使用手机拍照记录颜色，并使用ImageJ分析软件读取显色区域的颜色强度；
S5、将不同浓度的葡萄糖(尿酸)标准液滴加到上层反应芯片的反应区域，重复S2-S4，绘制标准曲线；
S6、将临床样本分三等份滴加到相应反应区域，将阴性对照样本滴加到对照反应区域，重复步骤S2-S4，结合步骤S5的标准曲线分析得到待测临床样本的葡萄糖(尿酸)浓度。
其中，
(1)如图5-6，本实施例选择的生物分子为葡萄糖和尿酸
葡萄糖标准溶液的浓度有：0，0.1，0.25，0.5，1，2.5，5，10，25mM
尿酸标准溶液的浓度有：0，50，100，200，300，400，500，800，1000μM
(2)Ce-MOF纳米颗粒的制备方法为：
B1、称量1.9955g Ce(NH4)2(NO3)6溶解在8mL DMF中，超声加速溶解，静置在空气中，使得溶液由橙黄色渐渐褪为无色；
B2、称量0.2924g对苯二甲酸溶解在5mL DMF中，加入0.5mL三乙胺帮助溶解；
B3、将上述两部分溶液混合在一起，出现白色沉淀，静置两天；
B4、反应结束后离心，使用DMF洗涤三次。
上述实施例仅使本发明的优选实施方式，不以任何形式限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，采用等同替换或等效变换方式所获得的技术方案，或在不脱离本发明原理的前提下，做出的若干改进和润饰，均在本发明的保护范围内。
缩略语对照表
Claims (10)
1.一种基于铈金属有机框架的多元纸基滑动微流控芯片，其特征在于，包括匹配的上层反应芯片和下层显色芯片，所述芯片基材为多孔滤纸，所述上层反应芯片和下层显色芯片均包含呈长方形的主体区域和侧边折叠翼，所述主体区域分为亲水区域和疏水区域；所述亲水区域包括反应区域和显色区域，所述反应区域修饰与检测物质对应的氧化酶，所述显色区域锚定组装Ce-MOF纳米颗粒用于显色和过滤蛋白质。
2.根据权利要求1所述的基于铈金属有机框架的多元纸基滑动微流控芯片，其特征在于，所述侧边折叠翼用于折纸法组装固定上下层芯片，且为上下层芯片的滑动提供滑道。
3.根据权利要求1所述的基于铈金属有机框架的多元纸基滑动微流控芯片，其特征在于，所述反应区域位于上层反应芯片的上半部分，修饰与检测物质对应的氧化酶，在反应芯片内排列分布，用于将待检测物质转化成为下层显色芯片可以识别的过氧化氢分子。
4.根据权利要求1所述的基于铈金属有机框架的多元纸基滑动微流控芯片，其特征在于，所述显色区域位于下层显色芯片的下半部分，修饰有过氧化氢响应的新型显色材料Ce-MOF纳米颗粒，在显色芯片内排列分布。
5.根据权利要求2所述的基于铈金属有机框架的多元纸基滑动微流控芯片，其特征在于，所述多元纸基滑动微流控芯片包括“关闭”状态和“连通”状态，通过上下层芯片之间的滑移完成从“关闭”状态到“连通”状态的转变。
6.一种基于铈金属有机框架的多元纸基滑动微流控芯片制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
A1、设计芯片亲疏水图案，采用标准喷腊打印法图案化多孔滤纸；
A2、对亲疏水图案化的上层反应芯片进行区域功能化修饰；
A3、制备过氧化氢响应型显色材料Ce-MOF纳米颗粒；
A4、对亲疏水图案化的下层反应芯片进行区域功能化修饰，即将Ce-MOF纳米颗粒锚定组装在下层芯片的亲水区域部分；
A5、将功能化修饰后的上层反应芯片和下层显色芯片通过所述侧边折叠翼固定在一起。
7.根据权利要求6所述的基于铈金属有机框架的多元纸基滑动微流控芯片制备方法，其特征在于，合成Ce-MOF纳米颗粒所采用的有机物连接体为对苯二甲酸，采用的金属离子Ce的来源为硝酸铈铵，反应体系的溶剂为DMF。
8.根据权利要求6所述的基于铈金属有机框架的多元纸基滑动微流控芯片制备方法，其特征在于，所述步骤A2具体包括以下步骤：
(1)使用EDC试剂将BSA交联在芯片亲水区域的滤纸纤维上，干燥后待用；
(2)在BSA包裹的纤维上使用EDC交联混合后的与检测物质对应的氧化酶和BSA，干燥后待用。
9.根据权利要求6所述的基于铈金属有机框架的多元纸基滑动微流控芯片制备方法，其特征在于，所述步骤A4具体包括以下步骤：
(1)将Ce-MOF滴加到显色区域，干燥后待用；
(2)使用3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)的乙醇溶液处理加载了Ce-MOF的显色区域，干燥后待用。
10.一种基于铈金属有机框架的多元纸基滑动微流控芯片检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、准备多元纸基滑动微流控芯片；
S2、将葡萄糖或尿酸标准溶液滴加到上层反应芯片的反应区域，并孵育；
S3、滑动上下层纸芯片接通亲水通道，上片产生的过氧化氢随溶液因重力和滤纸的芯吸作用迁移到下层显色区域，完成显色反应并干燥；
S4、将干燥后的芯片翻转，使用手机拍照记录颜色，并使用ImageJ读取显色区域的颜色强度；
S5、将不同浓度的葡萄糖或尿酸标准液滴加到上层反应芯片的反应区域，重复S2-S4，绘制标准曲线；
S6、将临床样本滴加到反应区域，重复步骤S2-S4，结合步骤S5的标准曲线分析得到待测临床样本的葡萄糖或尿酸浓度。
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