基于UV固化丝网印刷的纸基微流控芯片的构建及应用.pdf

UV固化丝网印刷技术是一种利用紫外光快速固化墨水或涂层的技术。在构建纸基微流控芯片方面，UV固化丝网印刷提供了一种简单、高效且环保的制造方法。该方法主要涉及使用丝网印刷技术在纸张上印制图案，然后利用紫外光来快速固化所印刷的材料，从而形成微流控芯片的结构。 纸基微流控芯片是一种基于纸张的微流体分析系统，它可以进行各种液体的控制、分离、混合、反应和检测。纸基微流控芯片特别适合用于临床诊断、环境监测、食品检测等对样品量要求低、操作简单、便携且不需要精密仪器的场合。 由于传统纸基芯片制备方法存在着流程复杂、效率低、可靠性差等局限性，本研究提出了一种新的UV固化丝网印刷技术。该技术通过优化印刷条件，系统地分析了疏水边界分辨率问题以及对液体阻隔性能的影响。研究发现，在特定的印刷条件下，可以实现对水的有效阻隔和液体顺利传输的效果。实验结果表明，印刷一次，静置时间设定为6分钟，线性边界设计宽度为200微米时，可以获得有效的疏水边界，而当亲水通道设计宽度为1000微米时，液体能够在芯片中顺畅传输。 基于UV固化丝网印刷技术制作的纸基微流控芯片，在人工尿液中对葡萄糖和牛血清蛋白等成分进行比色检测时显示出良好的性能。这表明，该技术所制作的纸基微流控芯片不仅适用于实验室研究，而且具备实际应用的潜力，尤其适合在资源有限的情况下，如基层医疗机构和现场检测中使用。 UV固化丝网印刷技术的优点在于操作简便、节能环保、分辨率良好，并且适合于大规模生产。此技术的提出，为生物医学检测芯片的制造提供了一种新的解决方案，有望在临床诊断和疾病检测等领域发挥重要作用。 研究论文的作者来自华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室，他们的工作受到了国家自然科学基金、广东省自然科学基金和广州市科技计划项目的资助。这项研究的发表，不仅体现了该实验室在纸基微流控芯片领域的研究实力，也为该领域的研究与应用提供了重要的参考和指导。通过此研究，我们可以预见未来纸基微流控芯片在临床及环境监测等领域的应用将日益广泛，同时，这项技术也为制备其他基于纸张的微流控分析装置提供了宝贵的参考。