紙基微流控芯片用于葡萄糖快速檢測的實驗研究.pdf

1、葡萄糖是人體生命活動中不可缺少的物質(zhì)，其含量是衡量新陳代謝能力和監(jiān)控疾病病情狀況的指標，特別是在臨床糖尿病研究領域尤為重要。因此，建立快速、經(jīng)濟、準確的葡萄糖檢測方法，對人體健康及疾病的預防、診斷和治療監(jiān)控有著重要意義。紙基微流控片技術具有易加工、成本低、分析速度快、微型化和便攜化等特點。本文利用紙基微流控芯片技術與比色分析技術有機結合，建立了快速檢測葡萄糖的新方法，并成功用于臨床實際樣品中血糖的檢測。
　　本文分為以下三個部分：

2、
　　第一部分：紙基微流控芯片淀粉-碘化鉀-明膠體系用于葡萄糖檢測的實驗研究
　　本部分基于快速靈敏的淀粉-碘顯色技術，結合紙基微流控芯片的特性和葡萄糖氧化酶對葡萄糖專一性地催化反應，利用明膠對顯色體系的信號放大效應和對酶活性保護作用，通過掃描儀成像和Adobe?P hotos hop軟件對顯色結果數(shù)據(jù)處理，建立了紙基微流控芯片淀粉-碘化鉀-明膠體系測定H2O2和葡萄糖的新方法，并用于血清中葡萄糖的定量分析。實驗結果表明：明

3、膠能顯著增強淀粉-碘化鉀-過氧化氫的顯色信號。在優(yōu)化實驗條件下，溶液體系中，H2O2在0.5~6.5mmol/L濃度范圍內(nèi)與吸收值呈良好的線性關系，檢測限為0.05mmol/L；葡萄糖在0.5~4.5mmol/L濃度范圍內(nèi)呈良好的線性關系，檢測限為0.01mmol/L。紙基微流控芯片中，在0.5~6mmol/L范圍內(nèi)，H2O2濃度與顯色平均強度呈較好的線性關系，檢測限為0.05mmol/L；在0.5~5mmol/L范圍內(nèi)，葡萄糖濃度與顯

4、色平均強度呈較好的線性關系，檢測限為0.1mmol/L。并成功應用于血清樣品中葡萄糖的定量檢測。
　　第二部分：紙基微流控芯片淀粉-碘化鉀-明膠-十二烷基硫酸鈉體系用于葡萄糖檢測的實驗研究
　　本章在第一部分明膠對淀粉-碘化鉀-H2O2顯色體系增敏作用的研究工作基礎上，考察了表面活性劑對顯色體系的影響。結果表明：陽離子表面活性劑、陰離子表面活性劑、非離子型表面活性劑加入到淀粉-碘化鉀顯色體系中，顯色體系最大吸收波長向短波方向

5、移動，使淀粉-碘化鉀顯色體系有經(jīng)典的藍色轉(zhuǎn)變成了紫紅色。本實驗以十二烷基硫酸鈉（SDS）為模型表面活性劑，結合紙基微流控芯片技術，利用掃描儀成像和AdobePhotos hop軟件對顯色結果數(shù)據(jù)處理，建立了淀粉-碘化鉀-明膠-SDS體系測定H2O2和葡萄糖的新方法，并應用于血清中葡萄糖的檢測。在優(yōu)化實驗條件下，在溶液體系中，H2O2在0.3~6mmol/L濃度范圍內(nèi)呈良好的線性關系，檢測限為0.05mmol/L；葡萄糖在0.3~6mmo

6、l/L濃度范圍內(nèi)呈良好的線性關系，檢測限為0.1mmol/L。紙基芯片中，H2O2在0.5~5.5mmol/L濃度范圍內(nèi)呈良好的線性關系，檢測限為0.1mmol/L。葡萄糖在1~9mmol/L濃度范圍內(nèi)與顯色平均強度呈較好的線性關系，檢測限為0.1mmol/L。本法成功應用于血清樣品葡萄糖的檢測。
　　第三部分：紙基微流控芯片雙酶體系用于葡萄糖、尿酸、乳酸同時檢測的實驗研究
　　本章利用三元雙酶顯色體系，即葡萄糖氧化酶/尿酸

7、氧化酶/乳酸氧化酶和辣根過氧化物酶與三種顯色劑聯(lián)合，并結合紙基微流控芯片的特性，利用掃描儀成像和AdobePhotoshop軟件對顯色結果數(shù)據(jù)處理，實現(xiàn)了葡萄糖、尿酸、乳酸同時快速檢測。實驗結果表明：在優(yōu)化實驗條件下，葡萄糖濃度在0.1~1.4mmol/L、乳酸濃度在0.1~1.3mmol/L、尿酸濃度在0.1~1.5mmol/L范圍內(nèi)呈較好的線性關系。建立了紙基微流控芯片雙酶顯色體系用于葡萄糖、尿酸、乳酸三元同時檢測的新方法，本方法簡