CN217505662U

CN217505662U - 检测血液样本中镁离子的干试纸

Info

Publication number: CN217505662U
Application number: CN202220844646.8U
Authority: CN
Inventors: 李玉宝; 符美强; 朱世成
Original assignee: Guangzhou Dekang Technology Co ltd
Current assignee: Guangzhou Dekang Technology Co ltd
Priority date: 2022-04-12
Filing date: 2022-04-12
Publication date: 2022-09-27
Anticipated expiration: 2032-04-12

Abstract

本实用新型涉及一种检测血液样本中镁离子的干试纸，所述干试纸从上至下依次包括上支持层、扩散层、沉淀层、反应层、下支持层，且在沉淀层与反应层之间设有遮光层；所述上支持层开设有加样孔，所述下支持层开设有测试孔。本实用新型由于遮光层的设置，一方面可以保证仪器检测的光线穿透不了遮光层，检测不到沉淀层的红细胞，降低红细胞的干扰，使入射光在反应层最深到遮光层，就会发生反射；另一方面对于轻微溶血的样本，遮光层对溶血的样本具有吸附功能，使溶血后的血红蛋白在遮光层被阻截，不会影响反应层的反应，从而提高低值的准确度。

Description

检测血液样本中镁离子的干试纸

技术领域

本实用新型属于体外检测技术，涉及到一种检测血液样本中镁离子的干试纸。

背景技术

镁是一种在生物体内广泛存在的一种金属离子，是影响各种酶活性的必需离子。其在舒张血管、凝血和保护血脑屏障(BBB)的三个关键生理机制中显得非常重要，这使得对镁的测定成为重要的临床诊断项目。目前测定镁离子的方法一般有离子选择电极法、原子吸收光度法(AAS)、分光光度法、染料比色法等。其中AAS法的特异性最好，最准确，但价格仪器价格昂贵，不易自动化操。染料比色法一般是在碱性环境下，基于染料与镁离子结合而发生颜色改变建立的，但该方法容易受pH变化的影响，且容易受到其他阳离子等的干扰，在增加稳定性过程中，甚至需要加入剧毒剂氰化物。

使用干试纸法测定镁离子的方法具有简单便捷的优势。已存在的干试纸测定镁含量的方法，通常是在一定条件下，镁与染料络合剂中的染料络合形成有颜色的络合物，该方法简单，但一样容易受其他物质如钙等干扰，且目前这种方法多使用血清或血浆进行测定，测定前需要对样本进行处理，操作不便捷性给临床使用带来了不便。

专利US5397710公开了一种用于全血的干测试片，具有分离血细胞的功能。该方法使用了络黑T、偶氮胂Ⅰ、羟基萘酚蓝等染料为指示剂实现定量检测，然而，染料变色会受到诸多因素的干扰，比如钙等其他离子，虽然方法中添加了掩蔽剂GEDTA，但若要在干扰物质浓度高时达到掩蔽作用，势必需要加入大量的掩蔽剂。大量的掩蔽剂存在下，在未进行与镁的染色之前，就能观察到较高水平的染色。也就是说，该方法存在背景信号值高的缺陷，在待检测样本中镁离子浓度较低时，使得检测是准确性堪忧。且染料显色的特异性较差，消除所有干扰来实现特异性识别待检测物质是较为困难的。

专利CN111983235A公开了一种用于定量测定尿素的试纸及其制备方法，其中的试纸装置包括用于定量测定尿素的试纸，所述的用于定量测定尿素的试纸还包括上板和下板，上板设有加样孔，下板设有透光孔。所述的试纸从上到下依次为上板、扩散层、滤血层、反应层、疏水透气显色层、下板。上板、下板采用ABS材质的塑料。其利用一种特殊材料将疏水透气层和显色层合二为一，使试纸结构更简单，同时检测时间也大大缩短。

有些检测试纸，通过反应基层、反应层、滤血层和吸样层构成的一个虹吸体系，这种结构具有一定的抗干扰能力，进一步保证了快速检测样本的需求。但这种结构的试纸在进行光信号检测时，无法消除位于滤血层中血细胞的红色对检测光的影响，使得检测信号受到干扰，影响最终的检测结果准确性。

实用新型内容

基于此，本实用新型的目的是提供一种检测全血样本中镁离子的干试纸，该试纸条能够降低全血样本中红细胞的影响，提高检测的准确性。

实现上述目的的技术方案包括如下。

一种检测血液样本中镁离子的干试纸，所述干试纸从上之下依次包括上支持层、扩散层、沉淀层、反应层、下支持层，且在沉淀层与反应层之间设有遮光层；所述上支持层开设有加样孔，所述下支持层开设有测试孔。

在其中一些实施例中，所述上支持层、下支持层的长度为：40mm～50mm，所述上支持层、下支持层的度为：8mm～10mm。

在其中一些实施例中，所述上支持层、扩散层、沉淀层、遮光层、反应层、下支持层的总厚度为：1.00mm～1.48mm。

在其中一些实施例中，所述加样孔与测试孔相对，且所述测试孔的直径大于所述加样孔的直径。

在其中一些实施例中，所述加样孔的直径为：3mm～6mm；所述测试孔的直径为：5mm～7mm。

在其中一些实施例中，所述上支持层具有第一前端，所述下支持层具有第二前端；所述加样孔、测试孔的中心相重合，且所述加样孔距所述第一前端的距离、所述测试孔距所述第二前端的距离均为：23.5mm～25.5mm。

在其中一些实施例中，所述扩散层、沉淀层、遮光层、反应层偏向于所述第一前端、第二前端一侧，且与所述加样孔、测试孔相对，所述上支持层、所述下支持层远离所述第一前端、第二前端的一侧直接相粘接。

在其中一些实施例中，所述扩散层为厚度为355.6μm～508.0μm，孔径0.5μm～1.0μm是玻璃纤维制备而成。

在其中一些实施例中，所述沉淀层为孔径0.05μm～0.8μm的不对称膜材制备而成。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

在进行测试时，将测试样本滴漏在干试纸上支持层的加样孔中，测试样本依次通过扩散层、沉淀层、遮光层并到达反应层，并与反应层中的试剂进行反应而着色，由于遮光层的设置，一方面可以保证仪器检测的光线穿透不了遮光层，检测不到沉淀层的红细胞，降低红细胞的干扰，使入射光在反应层最深到遮光层，就会发生反射；另一方面对于轻微溶血的样本，遮光层对溶血的样本具有吸附功能，使溶血后的血红蛋白在遮光层被阻截，不会影响反应层的反应，从而提高低值的准确度。

附图说明

图1是本实用新型所述试纸条的结构示意图。

图2是实施例4中检测结果相关性分析结果示意图。

图3是实施例5中遮光层有无检测结果相关性分析结果示意图。

图4是实施例6中遮光层位置变化检测结果相关性分析结果示意图。

附图标记说明：

1、上支持层；2、扩散层；3、沉淀层；4、遮光层；5、反应层；6、下支持层；7、加样孔；8、测试孔；9、第一前端，10、第二前端。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将对本实用新型进行更全面的描述。本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型公开内容的理解更加透彻全面。

在全血检测中，最大的干扰是红细胞和溶血后的红细胞释放的物质，本实用新型通过对扩散层材料的选择，选择能够捕捉红细胞的材料，同时对材料进行处理降低了红细胞通过扩散层发生溶血的概率；沉淀层3具有截留扩散层未捕捉红细胞的作用，同时也可以吸附一些大分子，内源性物质减少对测试的干扰；遮光层4一方面可以保证仪器检测的光线穿透不了遮光层4，检测不到沉淀层3的红细胞，降低红细胞的干扰，使入射光在反应层5最深到遮光层4，就会发生反射，另一方面对于轻微溶血的样本，遮光层4对溶血的样本具有吸附功能，使溶血后的血红蛋白在遮光层4被阻截，不会影响反应层5的反应，从而提高低值的准确度。

检测原理：将适量样本加入到试纸条的加样孔7后，通过扩散层均匀渗透到反应层5中反应。样本中的Mg²⁺与ATP结合形成复合物，甘

油在甘油激酶(GK)作用下被Mg-ATP磷酸化，生成L-a-甘油磷酸，L-a-甘油磷酸在3-磷酸甘油氧化酶(GPO)作用下氧化产生磷酸二羟基丙酮和H₂O₂，最后，在过氧化物酶(POD)作用下，指示剂(还原态)被H₂O₂氧化生成有色产物，颜色变化与样本中的镁浓度成正比，在合适的(根)波长(据指示剂来确定波长，本发明的波长为610nm)处检测镁的浓度，单位以mmol/L显示，反应原理如下:

本实用新型的一些实施例中，涉及一种检测血液样本中镁离子的干试纸，所述干试纸从上之下依次包括上支持层1、扩散层2、沉淀层3、反应层5、下支持层6，且在沉淀层3与反应层5之间设有遮光层4；所述上支持层1开设有加样孔7，所述下支持层6开设有测试孔8。

所述上支持层1、下支持层6的长度为：40mm～50mm，所述上支持层1、下支持层6的宽度为：8mm～10mm。该尺寸可以方便的对干试纸进行固定，该尺寸可以满足样本测试的需要，在反应后，也可以满足对样本观测的要求。

所述干试纸的总厚度为1.00mm～1.48mm，即，所述上支持层1、扩散层2、沉淀层3、遮光层4、反应层5、下支持层6的总厚度为：1.00mm～1.48mm。所述加样孔7与测试孔8相对，且所述测试孔8的直径大于所述加样孔7的直径。当测试样本加入到加样孔7之后，可以由上至少渗漏至测试孔8处，当样本从上向下渗漏时，会逐渐向外散开，所述测试孔8的直径大于所述加样孔7的直径，可以扩大观测的区域，提高观测的准确性。进一步的，所述加样孔7的直径为：3mm～6mm；所述测试孔8的直径为：5mm～7mm。

所述上支持层1具有第一前端9，所述下支持层6具有第二前端10；所述加样孔7、测试孔8的中心相重合，且所述加样孔7距所述第一前端9的距离、所述测试孔8距所述第二前端10的距离均为：23.5mm～25.5mm。进一步的，所述扩散层2、沉淀层3、遮光层4、反应层5偏向于所述第一前端9、第二前端10一侧，且与所述加样孔7、测试孔8相对，以更好的满足样本的测试的要求，所述上支持层1、所述下支持层6远离所述第一前端9、第二前端10的一侧直接相粘接，以减少扩散层2、沉淀层3、遮光层4、反应层5的材料消耗。

所述上支持层1和下支持层6同为疏水性材料板，如聚氯乙烯(PVC)、聚碳酸酯(PC)、聚酰胺酯、聚醇酯或聚酯。优选为聚酯，进一步优选为PET基板。

所述扩散层2为玻璃纤维，厚度为355.6μm～508.0μm，孔径0.5μm-1.0μm，优选厚度355.6μm～450μm，孔径为0.8μm～1.0μm。

玻璃纤维的厚度影响样本量，越厚样本量越大，玻纤材料滤血主要是红细胞可以吸附在玻纤纤维上，孔径决定全血中血清或者血浆向下渗透的速度，决定反应的时长，孔径越小，血清或者血浆向下渗透的速度越慢，反应时长就越长。

沉淀层3为不对称膜材制备，如聚醚砜材料，孔径0.05μm～0.8μm，优选孔径为0.45μm。

遮光层4：选用无纺布，重量是5g/m²～40g/m²，优选8g/m²～15g/m²，更优选9g/m²～11g/m²，最优选10g/m²。

无纺布越重，其厚度越厚和致密程度越大，都会影响样本的用量。恰当的厚度对反应时长有好处，从而也影响反应的结果。

反应层5：为尼龙材料、带衬底的硝化纤维(素)材料，优选厚度为185μm±20.0μm。

制备反应液：将试剂1-5按用量比例使用试剂8溶解，成为溶液A；将试剂6-7按用量使用试剂8溶解，成为溶液B；

反应层5先使用溶液B进行包被处理。每个测试条的反应层5纸条包被量为5μL～10μL，最佳为6.5μL的B溶液进行包被处理，然后在30-50℃下干燥30～120min；然后使用溶液A进行包被处理：每个测试条的反应层5纸条包被量为5-10μL，最佳为6.5μL的A溶液进行处理，然后在30～50℃下干燥30～120min处理。

遮光层4:100mL纯水中加入1g Brij35(十二烷基聚乙二醇醚，或称聚氧)，搅拌均匀，对无纺布浸泡处理。

扩散层制备：使用表面活性剂(例如Tween20、Triton-100或Brij35))与氯化钠、牛血清白蛋白BSA按量用水溶解后进行预处理。按50mL/m²的量进行涂布，然后在37℃环境下干燥0.5h后待用。

表面活性剂的浓度范围为质量体积比0.01％～1％，进一步优选为0.05％～0.15％，在其中一个实施例中，最佳用量为0.1％，氯化钠浓度范围为质量体积比0.5％～1％，最佳用量为0.85％(此浓度保持红细胞的渗透压，降低溶血)，BSA浓度范围为质量体积比3％～10％，最佳用量为7％(降低基质影响)。

沉淀层3制备：用试剂九表面活性剂(例如Tween20、Triton-100或Brij35)用浓度为0.8g～1.2g/100mL，优选为1g/100mL后进行涂布预处理。按50mL/m²的量进行涂布，然后在37℃环境下干燥0.5h后待用。

对所述试纸条各组层进行处理的混合试剂包括如下：试剂(反应层5)：

试剂一：过氧化物酶；

试剂二：甘油-3-磷酸氧化酶；

试剂三：甘油；

试剂四：三磷酸腺苷；

试剂五：甘油激酶；

试剂六：新型Trinder's试剂N-乙基甲基苯胺衍生物：N-乙基-N-(2-羟基-3-磺丙基)-3-甲基苯胺钠盐(TOOS)、N-乙基-N-(3-磺丙基)-3-甲基苯胺钠盐(TOPS)、N-乙基-N-(2-羟基-3-磺丙基l)-3-甲氧基苯胺钠盐(ADOS)、N-乙基-N-(3-磺丙基)-3-甲氧基苯胺钠盐(ADPS)、N-乙基-N-(3-磺丙基)苯胺钠盐(ALPS)、N-(2-羟基-3-磺丙基)-3,5-二甲氧基苯胺钠盐(HDAOS)N-乙基-N-(2-羟基-3-磺丙基)-3,5-二甲氧基苯胺钠盐(DAOS)、N,N-二(4-磺丁基)-3,5-二甲基苯胺钠盐(MADB)、N-乙基-N-(2-羟基-3-磺丙基)-3,5-二甲基苯胺钠盐一水合物(MAOS)，优选为DAOS；

试剂七：4-氨基安替比林(4-AAP)或3-甲基苯并噻唑砜腙(MBTH)；

试剂八：pH＝7.0-8.0的TES缓冲溶液(三羟甲基氨基甲烷)；

试剂九：表面活性剂(Tween20、Triton-100或Brij35)。

上述试剂的使用的量可以如下：

所述血液样本，包括血清样本，血浆样本或全血样本。以下实施例中，所选的材料为：

所述上支持层1和下支持层6分别为PET基板。

扩散层2为优选厚355.6μm-450μm，孔径为0.8μm-1.0μm的1660材料。

沉淀层3为PALL不对称膜材，孔径为0.45的BTS材料。

遮光层4：选用Ahlstrom的无纺布，10g/m²的3254材料。

反应层5为优选厚度为185μm±20.0μm的

A材料。

实施例1

本实施例所述检测血液样本中镁离子的干试纸的制备方法，包括如下：

步骤一、制备扩散层2(1660材料)：取0.85g氯化钠、7gBSA、0.1g表面活性剂Triton-100，使用100mL纯水搅拌溶解后，按50mL/m²的量进行涂布，然后在37℃环境下干燥0.5h后，裁成7mm/条的扩散层，待用。

步骤二、制备沉淀层3(BTS材料)：用1g表面活性剂Brij35用100mL纯水搅拌溶解后，按50mL/m²的量进行涂布，然后在37℃环境下干燥0.5h后，裁成10mm/条的沉淀层3，待用。

步骤三、制备遮光层4(3254材料)：用1g表面活性剂Brij35(十二烷基聚乙二醇醚)用100mL纯水搅拌溶解后，按20mL/m²的量进行涂布，然后在37℃环境下干燥0.5h后，裁成10mm/条的遮光层4，待用。

步骤四、制备反应层5(

A)：称取表1.1中试剂1-5相应质量，加入到pH＝7.2的0.5M TES缓冲液100mL进行搅拌半小时，使溶解，为A溶液，待用；称取表1.1中试剂6-7相应质量，加入到pH＝7.2的0.5M TES缓冲液100mL进行搅拌半小时，使溶解，为B溶液，待用。

每个测试条的反应层5纸条使用6.5μL的B溶液进行包被处理，然后在37℃下干燥90min处理；干燥后，每个测试条的反应层5纸条使用6.5μL的A溶液进行包被处理，然后在37℃下干燥90min处理。

表1.1

步骤五、试纸制作：按上支持层1，扩散层2，沉淀层3，遮光层4，反应层5，下支持层6顺序依次进行粘贴组装，得到测试卡成品1。

实施例2：

本实施例所述检测全血样本中镁离子的干试纸的制备方法，包括如下：

步骤一、制备扩散层2：如实施例1所述方法进行。

步骤二、配制沉淀层3：如实施例1所述方法进行。

步骤三、配制遮光层4：如实施例1所述方法进行。

步骤四、配制反应层5：称取例1中试剂1-5相应质量，加入到pH＝7.2的0.5M TES缓冲液100mL进行搅拌半小时，使溶解，为A溶液，待用；称取表2.1中试剂6-7相应质量，加入到pH＝7.2的0.5M TES缓冲液100mL进行搅拌半小时，使溶解，为B溶液，待用。每个测试条的反应层5纸条使用6.5μL的B溶液进行处理，然后在37℃下干燥90min处理；干燥后，每个测试条的反应层5纸条使用6.5μL的A溶液进行包被处理，然后在37℃下干燥90min处理。

表2.1

步骤五、试纸制作：取支持层、反应层5、遮光层4、沉淀层3、扩散层2按从下向上的顺序依次进行粘贴组装，得到测试卡成品2。

实施例3：

步骤一、如实施例1所述方法进行。

步骤二、如实施例1所述方法进行。

步骤三、配制遮光层4：如实施例1所述方法进行。

步骤四、配制反应层5：称取例1中试剂1-5相应质量，加入到pH＝7.2的0.5M TES缓冲液100mL进行搅拌半小时，使溶解，为A溶液，待用；称取表3.1中试剂6-7相应质量，加入到pH＝7.2的0.5M TES缓冲液100mL进行搅拌半小时，使溶解，为B溶液，待用。每个测试条的反应层5纸条使用6.5μL的B溶液进行处理，然后在37℃下干燥90min处理；然后使用溶液A进行处理。然后，每个测试条的反应层5纸条使用6.5μL的A溶液进行处理，然后在37℃下干燥90min处理；干燥后，每个测试条的反应层5纸条使用6.5μL的A溶液进行包被处理，然后在37℃下干燥90min处理。

表3.1

序号	用量/100mL
		试剂1	14.50KU
试剂2	4.84KU
		试剂3	0.49g
试剂4	2.63g
		试剂5	7.23KU
试剂6-DAOS	0.060g
		试剂7-4-AAP	0.060g

步骤五、试纸制作：取支持层、反应层5、遮光层4、沉淀层3、扩散层2按从下向上的顺序依次进行粘贴组装，得到测试卡成品3。

实施例4：

将实施例1-3分别制备得到的试纸条成品1(例1)、成品2(例2)、成品3(例3)均与医院检测结果进行对比。将成品测试卡在万孚生物销售的干式生化仪DC-101进行测试，样本为随机抽取的有梯度的20例静脉全血，样本来源医院检验科，医院检测系统贝克曼全自动生化仪+迈克镁检测试剂盒，医院检测系统检测的样本为静脉全血离心所得的血浆(液体生化检测系统只能用离心/沉降后的血清或血浆进行测试，无法对全血进行测试)，本发明镁成品测试卡检测的是全血血样。检测结果如下。

检测结果相关性分析，Y＝kX+b中，k越接近1，相关性R²越大，说明测试结果与参比试剂越接近，通过比较见下表，通过检测的数据表明实施例3的结果与医院检测值最接近，同时也与上述关键试剂组成的浓度筛选的结果一致，实施例3所制备得到的试纸条，效果最好。

实施例5

本实施例按实施例3所述方法制备具有遮光层4的试纸条，且同时按照实施例3的方式进行没有遮光层4的试纸条，其他参数不变，对血液样本进行检测。与医院结果进行对比。将成品试纸条在万孚生物销售的干式生化仪DC-101进行测试，样本为随机抽取的有梯度的20例静脉全血，样本来源医院检验科，医院检测系统贝克曼全自动生化仪+迈克镁检测试剂盒,医院检测系统检测的样本为静脉全血离心所得的血浆，本实用新型所述镁成品测试卡(试纸条)检测的是全血血样。

检测结果如下：

下表的检测结果表明，有遮光层4可以提高低值端(0.60～1.10mmol/L为正常人的参考范围)的准确度，而无遮光层4的检测明显偏高，受到了全血中红细胞对检测光的干扰。

进行相关性分析：有遮光层4的试剂检测的结果与液体生化测试结果相关性更好，见下表。

实施例6

为了验证遮光层的位置是否有影响，本实施例按照实施例3的方式制备各层，组合时将沉淀层与遮光层的位置交换，制备成试纸，对全血样本进行测试，遮光层(下)是实施例3的制备方式，遮光层(上)是本实施例的制备方式，测试结果见下表

通过相关性分析，遮光层(上)的测试结果明显偏低，而且会出现阴阳不符情况(0.60～1.10mmol/L为正常人的参考范围值)，说明本发明所述遮光层(上)此制备工艺会导致全血干扰，所述遮光层是一种厚度相对很薄的材料，当血样中红细胞较多时，所述遮光层会被瞬间着成红色，起不到遮光作用，同时当大量红细胞通过时干试纸时，所述遮光层也起不到滤血的作用，所以导致测试的结果与实施例5中没有遮光层一致，可见，遮光层的位置在所述干试纸的位置非常关键，否则就会没有起到相应作用。参见图4。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种检测血液样本中镁离子的干试纸，其特征是，所述干试纸从上至下依次包括上支持层、扩散层、沉淀层、反应层、下支持层，且在沉淀层与反应层之间设有遮光层；所述上支持层开设有加样孔，所述下支持层开设有测试孔。

2.根据权利要求1所述的干试纸，其特征是，所述上支持层、下支持层的长度为：40mm～50mm，所述上支持层、下支持层的宽度为：8mm～10mm。

3.根据权利要求1所述的干试纸，其特征是，所述上支持层、扩散层、沉淀层、遮光层、反应层、下支持层的总厚度为：1.00mm～1.48mm。

4.根据权利要求1至3任一项所述的干试纸，其特征是，所述加样孔与测试孔相对，且所述测试孔的直径大于所述加样孔的直径。

5.根据权利要求4所述的干试纸，其特征是，所述加样孔的直径为：3mm～6mm；所述测试孔的直径为：5mm～7mm。

6.根据权利要求4所述的干试纸，其特征是，所述上支持层具有第一前端，所述下支持层具有第二前端；所述加样孔、测试孔的中心相重合，且所述加样孔距所述第一前端的距离、所述测试孔距所述第二前端的距离均为：23.5mm～25.5mm。

7.根据权利要求6所述的干试纸，其特征是，所述扩散层、沉淀层、遮光层、反应层偏向于所述第一前端、第二前端一侧，且与所述加样孔、测试孔相对，所述上支持层、所述下支持层远离所述第一前端、第二前端的一侧直接相粘接。

8.根据权利要求1至3任一项所述的干试纸，其特征是，所述扩散层为玻璃纤维，所述玻璃纤维的厚度为355.6μm～450μm，孔径为0.8μm～1.0μm。

9.根据权利要求1至3任一项所述的干试纸，其特征是，所述沉淀层是不对称膜材，所述不对称膜材的孔径为0.45μm～0.8μm。

10.根据权利要求1至3任一项所述的干试纸，其特征是，所述遮光层为无纺布，无纺布的重量是8g/m²～15g/m²。