CN114377737A - 微流控检测试纸芯片及其制备、用法 - Google Patents

Abstract

一种微流控检测试纸芯片，其包括基板、微流控管道、点阵状排列的试剂块，微流控管道及点阵状排列的试剂块设置于基板，用于液体样品中酶、化学、蛋白质、多肽、氨基酸、核酸、外泌体成分检测，注射器加注的样品或试剂经微流控管道进入并浸润试剂块，样品在试剂块内完成呈色反应，由光学传感器扫描点阵状排列的试剂块呈色反应数据获得检测结果，其中，微流控管道和试剂块制作采用微加工工艺，试剂块印刷到基板与微流控管道构建的点阵状排列凹槽，进而实现微量标本多指标分析检测效果。

Description

微流控检测试纸芯片及其制备、用法

技术领域

本申请涉及医疗检测耗材领域，具体涉及一种微流控检测试纸芯片及其制备工艺、使用用法。

背景技术

干化学试纸条在医疗检测中应用普遍，采用印刷技术或喷墨打印技术制作集成化检测试纸可实现一张试纸条同时检测数百项指标（专利公开号：CN112362648A），与常规浸润或涂抹方法相比较，采用喷淋技术浸润试纸条能够明显减少样本用量（专利公开号：CN112505027A），但喷淋技术仍无法满足微量样本检测更多指标需求。

理论上，微流控技术可将微量样本或试剂精准浸润试纸条的每个试剂块，但立体结构微流控管道工艺复杂，试纸条基板厚重，成本增加，不利于微流控技术干化学试纸条在医疗检测中普及。

鉴于此，构建平面结构微流控管道，并粘接于试纸条基板，通过改变阀门尺寸控制样本或试剂进入试剂块的流速和流向，依据所检测指标靶分子量设置试剂块在集成化试纸条上点位，进而实现微量样本或试剂精准浸润集成化试纸条试剂块的微流控技术方案，达到低成本微流控检测试纸芯片检测更多指标的技术效果。

发明内容

（一）要解决的技术问题。

提供一种微流控检测试纸芯片及其制作工艺、应用方法，构建的平面结构微管道粘接于基板，试剂块印刷于基板，制作出低成本微流控检测试纸芯片，其中，通过改变微管道阀门尺寸控制样本或试剂进入试剂块的流速和流向，依据试剂块所检测指标靶分子量精确设置该试剂块在基板上点位，实现精准控制样本或试剂浸润集成化试纸条试剂块。

（二）技术方案。

一方面，本申请的一个实施例提供一种微流控检测试纸芯片，用于微量标本多指标检测，包括基板、微流控管道、试剂块。所述微流控管道粘结于基板表面，用于控制液体样品或试剂流速、流向，微流控管道包括加样组件、至少一个第一端口、至少一个毛细管网、多个第二端口，加样组件与第一端口通连，第一端口与毛细管网通连，毛细管网与第二端口通连，毛细管网在基板形成点阵状排列的多个凹槽，每个凹槽通过第二端口与毛细管网通连；所述试剂块设置于基板与微流控管道构建的凹槽内，试剂块包括反应部件、废液吸纳部件，用于实施样本和/或试剂呈色反应。

进一步地，所述加样组件包括至少一个样品孔，所述样品孔包括第一接口，用于连接注射器，加注液体样本。

进一步地，所述加样组件包括至少一个样品孔，所述样品孔包括第一滤网，用于过滤液体样本中大颗粒成分。

优选地，所述加样组件包括两个或多个样品孔，用于加注同一个体的不同样本，或不同个体的同一类样品。

进一步地，所述加样组件包括延长管，所述延长管近端通连第一接口，远端与第一端口可插拔通连。

进一步地，所述加样组件包括至少一个试剂孔，所述试剂孔包括第二接口、第二延长管，用于连接注射器，加注试剂，其中，第二延长管近端通连第二接口，远端与第一端口可插拔通连。

进一步地，所述加样组件包括至少一个弹性储液囊，用于储放液体样品或试剂，并缓慢持续将液体样品或试剂经第一端口注入毛细管网，所述弹性储液囊包括注射壶、囊体、阀门，其中，注射壶用于连接注射器针头，注射壶与囊体通连，囊体通过阀门与第一端口可插拔通连。

进一步地，所述微流控管道包括多个微阀，所述微阀设置于第二端口与凹槽之间，为单向阀门，用于控制液体样本或试剂流向。

优选地，所述第二端口包括一级第二端口、二级第二端口、三级第二端口、末级第二端口，其中，一级第二端口的开口尺寸最小，用于通连毛细管网与靠近第一端口区域的凹槽，末级第二端口的开口尺寸最大，用于通连毛细管网与远离第一端口区域的凹槽。

进一步地，所述试剂块包括滤膜部件，所述滤膜部件设置于反应部件与第二端口之间，用于过滤检测样本中大颗粒成分或干扰呈色反应成分。

优选地，所述试剂块设置于基板与微流控管道构建的凹槽内包括依据试剂块所检测指标的靶分子量确定该试剂块在基板上凹槽的位置，其中，试剂块所检测指标的靶分子量大的试剂块设置于靠近第一端口区域的凹槽，试剂块所检测指标的靶分子量小的试剂块设置于远离第一端口区域的凹槽。

另一方面，本申请的一个实施例提供一种微流控检测试纸芯片的制备方法，其包括如下步骤。

步骤1，设计微流控检测试纸芯片，包括设计微流控管道线路图、选择试剂块种类及类型、试剂块在基板上布局。

步骤2，微加工制作微流控管道、试剂块。

步骤3，微流控管道粘结到基板，毛细管网在基板形成凹槽点阵。

步骤4，试剂块印刷到基板凹槽点阵。

步骤5，安装延长管、弹性储液囊，置入检测盒。

另一方面，本申请的一个实施例提供一种微流控检测试纸芯片的用法，其包括如下步骤。

步骤1，选择微流控检测试纸芯片。

步骤2，加注样品。

步骤3，添加试剂。

步骤4，控制反应条件。

步骤5，扫描检测，获取结果。

（三）有益效果。

（1）微流控技术与低成本易普及的集成化检测试纸技术结合，使得液体样本或试剂以精准“渗灌”方式浸润集成化检测试纸试剂块，进而替代现有技术的“喷灌”或“漫灌”方式，达到微量样本即可检测数百项指标的效果。

（2）与现有集成化检测试纸技术相比，因采用微流控技术的精准“渗灌”方式浸润试剂块，可以确保每个试剂块得以充分浸润，因此，试纸条上可以集成更多数目和类型的试剂块，使得一张试纸条检测数以千计的指标成为可能。

（3）构建的“平面结构”微管道，替代现有技术的“立体结构”微管道，简化了制作微流控管道工艺，降低制作成本，基板可以做得菲薄，利于微流控检测试纸芯片普及推广。

（4）与现有技术相比，通过改变微管道的毛细管网管径、流出端口尺寸或设置单向微阀，无需额外能量，即可精确控制样本或试剂进入试剂块的流速和流向。

（5）利用微管道的层流效应，依据试剂块所检测指标靶分子量大小设置该试剂块在集成化试纸条上位置，减少液体样本中不同分子量的靶分子进入试剂块的时间差，缩短检测时间。

（6）与现有集成化检测试纸技术相比，设置的注射器接口、延长管、弹性储液囊，方便用户精确操作，避免浪费样本或试剂，降低气溶胶污染风险。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域的技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

此外，附图仅为本申请的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应，可以在一个或多个硬件模块或组件组合中实现这些功能实体。

图1是本申请实施例的一种基板结构示意图。

图2是本申请实施例的一种微流控管道结构示意图。

图3是本申请实施例的一种包括一个样品孔微流控管道结构示意图。

图4是本申请实施例的一种包括两个样品孔微流控管道结构示意图。

图5A是本申请实施例的一种包括一个样品孔及延长管微流控管道结构示意图。

图5B是本申请实施例的一种包括一个样品孔、延长管及阀门微流控管道结构示意图。

图6A是本申请实施例的一种包括一个样品孔、延长管及滤网微流控管道结构示意图。

图6B是本申请实施例的一种包括一个样品孔、延长管、滤网及阀门微流控管道结构示意图。

图7A是本申请实施例的一种包括一个样品孔、延长管及弹性储液囊微流控管道结构示意图。

图7B是本申请实施例的一种包括一个样品孔、延长管、弹性储液囊及注射器接口微流控管道结构示意图。

图8是本申请实施例的一种包括一个样品孔、延长管、弹性储液囊及滤网微流控管道结构示意图。

图9A是本申请实施例的一种凹槽单元结构示意图。

图9B是本申请实施例的另外一种凹槽单元结构示意图。

图10A是本申请实施例的一种试剂块结构示意图。

图10B是本申请实施例的第二种试剂块结构示意图。

图10C是本申请实施例的第三种试剂块结构示意图。

图11A是本申请实施例的一种微流控管道与基板分离结构示意图。

图11B是本申请实施例的第一种微流控管道与基板结合结构示意图。

图11C是本申请实施例的第二种微流控管道与基板结合结构示意图。

图11D是本申请实施例的第三种微流控管道与基板结合结构示意图。

图11E是本申请实施例的第四种微流控管道与基板结合结构示意图。

图11F是本申请实施例的第五种微流控管道与基板结合结构示意图。

图11G是本申请实施例的第六种微流控管道与基板结合结构示意图。

图11H是本申请实施例的另外一种微流控管道与基板分离结构示意图。

图12是本申请实施例的一种微流控管道、基板、试剂块组合为微流控检测试纸芯片结构示意图。

图13是本申请实施例的一种微流控检测试纸芯片的制备流程图。

图14是本申请实施例的一种微流控检测试纸芯片的用法流程图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不是用于限制本申请。

需要说明的是，本实施例的上、下、左、右、远、近、前、后、正、反等方位语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。

参见图1-12，本申请的一个实施例的一种微流控检测试纸芯片可以包括基板1、微流控管道2、试剂块3，用于微量标本多指标检测。

如图1所示，本申请的一个实施例的基板1可以为矩形条状薄片，用于承载微流控管道2和试剂块3，并组合为完整微流控检测试纸芯片。需要说明的是，基板1也可以为圆盘状、方形或其他任何形状，基板1厚度、宽度、长度可以根据需要任意设置，基板1通常由弹性和韧性良好高分子材料制作，也可以使用其他材料制作。

参见图2-8，本申请的一个实施例的微流控管道2可以包括毛细管网21、第一端口24、凹槽23空间、第二端口22、接口25、延长管26、滤网27、弹性储液囊28。

如图2所示，本申请的一个实施例的微流控管道2可以包括毛细管网21，毛细管网21之间可以互相连通，毛细管网21局部可以围绕形成凹槽23空间，并且毛细管网21可以通过第二端口22与凹槽23空间通连，使得毛细管网21内流动液体经第二端口22进入凹槽23空间。需要说明的是，毛细管网21形态可以是矩形、方形、圆型或其他任意形状，其管径可以不一致，管径通常在100微米-800微米之间，其管壁厚度通常不超过500微米，毛细管网21通常由弹性和韧性良好高分子材料制作，也可以使用其他材料制作。另外，凹槽23空间形态可以是矩形、方形、圆型或其他任意形状，用以匹配试剂块3形态和尺寸。

如图3所示，本申请的一个实施例的微流控管道2可以包括毛细管网21、第一端口24、凹槽23空间、第二端口22、接口25。其中，接口25用于连接注射器，注射器推注液体样本或试剂可以由接口25经过第一端口24进入毛细管网21，流经毛细管网21过程中，经过多个第二端口22进入凹槽23空间。

另外，第二端口22可以包括一级第二端口221、二级第二端口222、三级第二端口223、末级第二端口224，其中，一级第二端口221开口尺寸最小，设置于靠近第一端口24区域，注射器推注液体样本或试剂经过毛细管网21、第二端口22进入凹槽23空间流速最慢，二级第二端口222和三级第二端口223开口尺寸逐渐增加，设置于毛细管网21中部区域，注射器推注液体样本或试剂经过毛细管网21、第二端口22进入凹槽23空间流速相应增加，末级第二端口224开口尺寸最大，设置于远离第一端口24区域，注射器推注液体样本或试剂经过毛细管网21、第二端口22进入凹槽23空间流速最块，从而通过第二端口22开口尺寸不同，可以达到注射器推注的液体样本或试剂几乎同步从第一端口24流经进入毛细管网21进入相应凹槽23空间。需要说明的是，第二端口22可以设置四个尺寸类别，也可以根据需要设置四个以上尺寸类别。

此外，接口25和第一端口24可以设置于毛细管网21下端，也可以设置于毛细管网21上端，或左侧端，或右侧端，也可以设置于毛细管网21之间任意区域，相应的，一级第二端口221、二级第二端口222、三级第二端口223、末级第二端口224设置位置需要相应改变。

可以理解的是，如果需要加注的液体样本或试剂以最快速度经过毛细管网21、第二端口22进入凹槽23空间，可以将凹槽23空间设置于距离第一端口24最近的区域，并且该段毛细管网21管径最粗、第二端口22开口最大；如果需要加注的液体样本或试剂以最慢速度经过毛细管网21、第二端口22进入凹槽23空间，可以将凹槽23空间设置于距离第一端口24最远的区域，并且该段毛细管网21管径最细、第二端口22开口最小。

如图4所示，本申请的一个实施例的微流控管道2可以包括微流控管道2A、微流控管道2B两套相对独立管道系统，用于制作两种不同类型微流控检测试纸芯片。微流控管道2A可以包括毛细管网21A、第一端口24A、凹槽23A空间、第二端口22A、接口25A，微流控管道2B可以包括毛细管网21B、第一端口24B、凹槽23B空间、第二端口22B、接口25B。可以理解的是，微流控管道2可以根据需要包括三套或三套以上的管道系统，用于制作三种或三种以上不同类型微流控检测试纸芯片，每套管道系统形态、尺寸、结构可以相同也可以不同。另外，第二端口22A、第二端口22B也可以设置为不同尺寸类别，接口25和第一端口24可以设置于毛细管网21下端，也可以设置于毛细管网21任意区域。

如图5A所示，本申请的一个实施例的微流控管道2可以包括毛细管网21、第一端口24、凹槽23空间、第二端口22、接口25、延长管26，其中，接口25用于连接注射器，延长管26近端与接口25固定连接，延长管26远端与第一端口24可插拔连接，当需要加注液体样本或试剂时，可以将延长管26连同接口25插入第一端口24，实施加注操作，加注操作完毕，可以将延长管26连同接口25从第一端口24拔出。另外，如图5B所示，本申请的一个实施例的另外一种微流控管道2可以包括毛细管网21、第一端口24、凹槽23空间、第二端口22、接口25、延长管26、阀门241，其中，阀门241设置于第一端口24近端，阀门241与第一端口24固定连接，阀门241与延长管26可插拔连接，实施加注操作时，可以将延长管26连同接口25插入阀门241近端，开放阀门241，加注操作完毕，关闭阀门241，可以将延长管26连同接口25从阀门241近端拔出，避免加注的液体样本或试剂溢出。

如图6A所示，本申请的一个实施例的一种微流控管道2可以包括毛细管网21、第一端口24、凹槽23空间、第二端口22、接口25、延长管26、滤网27，其中，滤网27设置于接口25与延长管26之间，用于过滤经接口25注入液体样本或试剂中大颗粒成分，延长管26近端与接口25固定连接，延长管26远端与第一端口24可插拔连接。另外，如图6B所示，本申请的一个实施例的另外一种微流控管道2可以包括毛细管网21、第一端口24、凹槽23空间、第二端口22、接口25、延长管26、阀门241，其中，阀门241设置于第一端口24近端，阀门241与第一端口24固定连接，阀门241与延长管26可插拔连接，阀门241用于避免加注的液体样本或试剂溢出。

如图7A所示，本申请的一个实施例的微流控管道2可以包括毛细管网21、第一端口24、凹槽23空间、第二端口22、延长管26、弹性储液囊28，其中，弹性储液囊28与延长管26通连，延长管26与第一端口24可插拔连接，弹性储液囊28可以包括囊体281、注射壶282，需要加注的液体样本或试剂可以由注射器针头刺入注射壶282，注入囊体281，注射完毕即可拔出注射器针头，液体样本或试剂可以在囊体281弹性回缩力作用下缓慢持续注入毛细管网21。需要说明的是，弹性储液囊28的囊体281体积、弹性、材料可以根据需要设置，注射壶282形状、尺寸可以根据需要设置。如图7B所示，本申请的一个实施例的另外一种微流控管道2可以包括毛细管网21、第一端口24、凹槽23空间、第二端口22、延长管26、弹性储液囊28、接口25，其中，弹性储液囊28可以包括囊体281，接口25可以直接连接注射器。需要说明的是，可以根据需求在弹性储液囊28内预包被细胞裂解液，用于可能含有血液或组织成分的样品检测，比如尿液、胃液、粪便滤液等。

如图8所示，本申请的一个实施例的微流控管道2可以包括毛细管网21、第一端口24、凹槽23空间、第二端口22、延长管26、弹性储液囊28、滤网27，其中，弹性储液囊28与延长管26通连，延长管26与第一端口24可插拔连接，弹性储液囊28可以包括囊体281、注射壶282，滤网27设置于弹性储液囊28尾端，与延长管26通连，需要加注的液体样本或试剂可以由注射器针头刺入注射壶282，注入囊体281，液体样本或试剂可以在囊体281弹性回缩力作用下缓慢持续注入毛细管网21时，滤网27过滤大颗粒成分，防止大颗粒成分进入毛细管网21。需要说明的是，注射壶282可以由接口25替代，可以直接连接注射器。

如图9A所示，本申请的一个实施例的微流控管道2的凹槽23空间单元可以包括周围的毛细管网21、第一端口24、第二端口22，其中，毛细管网21以其管壁构成凹槽23空间的围栏，液体样本或试剂可以经第一端口24进入毛细管网21，并经第二端口22进入凹槽23空间。另外，如图9B所示，本申请的一个实施例的另外一种微流控管道2的凹槽23空间单元可以包括周围的毛细管网21、第一端口24、第二端口22、微阀29，其中，毛细管网21以其管壁构成凹槽23空间的围栏，微阀29为单向阀，液体样本或试剂可以经第一端口24进入毛细管网21，并经第二端口22、微阀29进入凹槽23空间，微阀29可以阻滞凹槽23空间液体反流入毛细管网21。

如图10A所示，本申请实施例的试剂块3可以为圆盘状结构，试剂块3种类包括但不限于干化学检测试剂块、免疫学检测试剂块、芯片试剂块，试剂块3可以包括单项目检测试剂组合和多项目检测试剂组合。另外，如图10B所示，本申请实施例的另外一种试剂块3可以包括反应部件32、废液吸纳部件31，其中，反应部件32用于实施呈色反应，废液吸纳部件31用于吸附多余液体样本、试剂或呈色反应过程中废液。此外，如图10C所示，申请实施例的另外一种试剂块3可以包括反应部件32、废液吸纳部件31、滤膜部件33，其中，滤膜部件33设置于反应部件32与第二端口22之间，用于过滤检测样本中大颗粒成分。可以理解的是，试剂块3可以是吸附呈色反应试剂的干试纸块，也可以是吸附呈色反应试剂的半干试纸块或凝胶块，也可以是由预包被呈色反应试剂的一个或多个微小腔室组成的检测单元。

如图11A所示，本申请的一个实施例的基板1可以与一个微流控管道2粘接组合获得如图11B所示的一种基板1微流控管道2组合体，其中，基板1与微流控管道2需要尺寸、形态、制作的材质相互匹配，由毛细管网21以其管壁构成凹槽23空间结合基板1提供的基底，从而形成凹槽23，基板1微流控管道2组合体接口25通常设置于基板1微流控管道2组合体侧缘，便于实施注射操作。另外，基板1可以与不同类型微流控管道2粘接组合为不同类型基板1微流控管道2组合体，以满足需求，比如，如图11C所示的一种基板1微流控管道2组合体可以包括一个基板1和两套微流控管道2系统，如图11D所示的一种基板1微流控管道2组合体可以包括一个基板1和带有延长管26微流控管道2，如图11E所示的一种基板1微流控管道2组合体可以包括一个基板1和带有延长管26及滤网27微流控管道2，如图11F所示的一种基板1微流控管道2组合体可以包括一个基板1和带有延长管26及囊体281、注射壶282微流控管道2，如图11G所示的一种基板1微流控管道2组合体可以包括一个基板1和带有延长管26、滤网27、囊体281、注射壶282微流控管道2。

此外，如图11H所示，本申请的一个实施例的一个基板1可以与两个微流控管道2粘接为基板1微流控管道2组合体，其中，基板1与两个微流控管道2需要尺寸、形态、制作的材质相互匹配，两个微流控管道2分别粘接在基板1的正面和反面，可以达到增加凹槽23数量效果。需要说明的是，两个微流控管道2的类型可以相同，也可以不同。

如图12所示，本申请实施例的微流控检测试纸芯片可以包括基板1、微流控管道2、试剂块3，其中，试剂块3可以印刷到基板1与微流控管道2组合的点阵状排列的凹槽23内。注射器连接接口25，推注液体样本或试剂经第一端口24进入毛细管网21，并在毛细管网21内流动，并通过第二端口22进入凹槽23，凹槽23内试剂块3废液吸附部件31具有毛细吸附作业，吸引液体样本或试剂渗透浸润试剂块3反应部件32，当试剂块3反应部件32吸附饱满后，废液吸附部件31毛细吸附作业减弱或消失，液体样本或试剂渗透浸润结束。

需要说明的是，本申请实施例的微流控检测试纸芯片的基板1与微流控管道2组合的点阵状排列的凹槽23可以划分为多个区域，划分依据是凹槽23与第一端口24距离。同样，试剂块3可以划分为多个类别，划分依据是试剂块3所检测指标靶分子量大小。如果试剂块3所检测指标靶分子量大，则该试剂块3设置于靠近第一端口24区域凹槽23，如果试剂块3所检测指标靶分子量小，则该试剂块设置于远离第一端口24区域凹槽23，从而，利用微流控管道2层流效应，使得液体样品中不同靶分子几乎在同一时间进入不同类别的试剂块3，缩短检测时间，提供检测效率。

需要说明的是，本申请实施例的微流控检测试纸芯片预计需要液体样本或试剂的用量可以精确设计并由实际测试获得，从而为使用者提供参考。

需要说明的是，本申请实施例的微流控检测试纸芯片试剂块3还可以按照呈色反应不同作用原理划分为多个类别，可以将相同或相似作用原理试剂块3设置于同一区域，并在该区域设置同一套微流控管道2，方便使用者加注液体样本或试剂。

参见图13，本申请实施例的微流控检测试纸芯片制备方法流程100可以包括如下步骤。

110，设计微流控检测试纸芯片，包括微流控管道布线、试剂块布局。

首先，确定微流控检测试纸芯片检测项目类别、检测指标、性能指标，以满足使用者需求。

再借助设计软件，绘制微流控管道线路图。微流控管道线路图至少包括一个或多个毛细管网、一个或多个第一端口、多个凹槽空间、多个第二端口、一个或多个接口，还可以包括一个或多个延长管、一个或多个滤网、一个或多个弹性储液囊。

其中，依据凹槽与第一端口距离可以划分多个凹槽区域，同样，依据试剂块所检测指标靶分子量大小可以划分多个容纳不同试剂块的凹槽区域。进而确定试剂块布局方案。另外，试剂块还可以按照呈色反应不同作用原理划分为多个类别，可以将相同或相似作用原理试剂块设置于同一区域的凹槽，并在该区域设置同一套微流控管道，方便使用者加注液体样本或试剂。

依据微流控管道线路图设计基板。

测算出微流控检测试纸芯片检测时需要的液体样本或试剂用量，为使用者提供参考。

120，微加工制作微流控管道。通常选择高分子材料或硅基材料，采用注塑技术或蚀刻技术或3D打印技术，依据步骤110中设计的微流控管道线路图3D建模，制作出微流控管道。

130，微加工制作试剂块。试剂块通常为圆盘状结构的干试纸块或半干试纸块或凝胶块或一个或多个微小腔室组成检测单元，试剂块种类包括干化学检测试剂块、免疫学检测试剂块、芯片试剂块。

140，微流控管道粘结到基板，毛细管网在基板形成凹槽点阵。步骤120中制作的微流控管道通过粘接或热键合方式与匹配的基板结合，一个基板可以单面结合一套或多套微流控管道，一个基板也可以在正面和反面结合两套或多套微流控管道。可以理解的是，如果采用3D打印技术制作微流控管道，可以3D打印技术制作微流控管道与基板复合体。

150，试剂块印刷到基板凹槽点阵，采用现有技术方案实施（专利公开号：CN112362648A）。需要说明的是，半干试剂块、凝胶试剂块或液体试剂块可以覆盖微型盖板或薄膜。

160，安装接口、延长管、阀门、弹性储液囊、滤网中至少一个部件或多个部件组合，基板空白区印刷识别码，制作出完整微流控检测试纸芯片，置入包装盒。

参见图14，本申请实施例的微流控检测试纸芯片用法流程200可以包括如下步骤。

210，选择微流控检测试纸芯片。根据样本类型和检测目的，选择一个微流控检测试纸芯片或多个微流控检测试纸芯片组合，用于样本检测。

220，加注样品。连接加样组件到微流控检测试纸芯片，注射器吸取液体样本，连接微流控检测试纸芯片接口，可以直接加注样品。如果样本为固态或半固态检体，比如干燥或成型粪便、干枯的血液或尿液残渣，需要使用生理盐水或纯水溶解，再用注射器吸取样本，连接微流控检测试纸芯片接口，加注样品。需要说明的是，液体样本量需要达到微流控检测试纸芯片标注的最少量，以便确保微流控检测试纸芯片的每个试剂块得到充分浸润，如果液体样本量不足，可以对样本适当比例稀释，达到微流控检测试纸芯片标注的最少量。

230，添加试剂。按照微流控检测试纸芯片使用说明，在加注样品前或加注样品后，注射器吸取一定剂量一种试剂或多种试剂或多种试剂组合，连接微流控检测试纸芯片接口，加注添加试剂。

240，控制呈色反应条件。按照微流控检测试纸芯片使用说明，提供适宜温度、湿度环境，取下覆盖试剂块的微型盖板或薄膜，留置适当反应时间。

250，扫描检测，获取结果。完成步骤240呈色反应后，微流控检测试纸芯片在适当入射光条件下，实施光视觉传感器扫描，获取微流控检测试纸芯片每个试剂块呈色反应数据，由算法计算出微流控检测试纸芯片每个试剂块检测数据，进而获得样本中多个指标的检测结果。

以上所述，仅是本申请实施例而已，并非对本申请的技术范围作任何限制，故凡是依据本申请的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本申请技术方案的范围内。专业人员应该意识到，专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

Claims (11)

1.一种微流控检测试纸芯片，用于微量标本多指标检测，其特征在于，包括：

基板；

微流控管道，所述微流控管道粘结于基板表面，用于控制液体样品或试剂流速、流向，微流控管道包括加样组件、至少一个第一端口、至少一个毛细管网、多个第二端口，加样组件与第一端口通连，第一端口与毛细管网通连，毛细管网与第二端口通连，毛细管网在基板形成点阵状排列的多个凹槽，每个凹槽通过第二端口与毛细管网通连；

试剂块，所述试剂块设置于基板与微流控管道构建的凹槽内，试剂块包括反应部件、废液吸纳部件，用于实施呈色反应。

2.如权利要求1所述的微流控检测试纸芯片，其特征在于，所述加样组件包括至少一个样品孔，所述样品孔包括第一接口，用于连接注射器，加注液体样本。

3.如权利要求2所述的微流控检测试纸芯片，其特征在于，所述加样组件包括延长管，所述延长管近端通连第一接口，远端与第一端口可插拔通连。

4.如权利要求2所述的微流控检测试纸芯片，其特征在于，所述加样组件包括至少一个试剂孔，所述试剂孔包括第二接口、第二延长管，用于连接注射器，加注试剂，其中，第二延长管近端通连第二接口，远端与第一端口可插拔通连。

5.如权利要求2或4所述的微流控检测试纸芯片，其特征在于，所述加样组件包括至少一个弹性储液囊，用于储放液体样品或试剂，并缓慢持续将液体样品或试剂经第一端口注入毛细管网，所述弹性储液囊包括注射壶、囊体、阀门，其中，注射壶用于连接注射器针头，注射壶与囊体通连，囊体通过阀门与第一端口可插拔通连。

6.如权利要求1所述的微流控检测试纸芯片，其特征在于，所述微流控管道包括多个微阀，所述微阀设置于第二端口与凹槽之间，为单向阀门，用于控制液体样本或试剂流向。

7.如权利要求1所述的微流控检测试纸芯片，其特征在于，所述第二端口包括一级第二端口、二级第二端口、末级第二端口，其中，一级第二端口开口最小，用于通连毛细管网与靠近第一端口凹槽，末级第二端口开口最大，用于通连毛细管网与远离第一端口凹槽。

8.如权利要求1所述的微流控检测试纸芯片，其特征在于，所述试剂块包括滤膜部件，所述滤膜部件设置于反应部件与第二端口之间，用于过滤检测样本中大颗粒成分。

9.如权利要求1所述的微流控检测试纸芯片，其特征在于，所述试剂块设置于基板与微流控管道构建的凹槽内包括依据试剂块所检测指标靶分子量确定该试剂块在基板上凹槽位置，其中，试剂块所检测指的靶分子量大的试剂块设置于靠近第一端口凹槽，试剂块所检测指标靶分子量小的试剂块设置于远离第一端口凹槽。

10.一种如权利要求1-9任一项所述的微流控检测试纸芯片的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

步骤1，设计微流控检测试纸芯片，包括微流控管道布线、试剂块布局；

步骤2，微加工制作微流控管道、试剂块；

步骤3，微流控管道粘结到基板，毛细管网在基板形成凹槽点阵；

步骤4，试剂块印刷到基板凹槽点阵；

步骤5，安装延长管、弹性储液囊，印刷识别码，置入包装盒。

11.一种如权利要求1-9任一项所述的微流控检测试纸芯片的用法，其特征在于，所述用法包括如下步骤：

步骤1，选择微流控检测试纸芯片；

步骤2，加注样品；

步骤3，添加试剂；

步骤4，控制呈色反应条件；

步骤5，扫描检测，获取检测结果。

Images