[发明专利]聚合物涂膜的比距型传感器及其制备方法与检测方法

说明书

本发明属于微流控分析检测技术领域，涉及聚合物涂膜的传感器及其制备方法与检测方法。包括：功能化膜层，由聚合物与滤膜复合形成，聚合物的设置能够阻止不含目标物的溶液从所述功能化膜层的一面由滤膜渗透至所述功能化膜层的另一面，目标物能够特异性切断所述聚合物的链；毛细膜层，为具有毛细效应的膜层材料，具有细长的条状结构；功能化膜层设置在所述毛细膜层的一端，且功能化膜层与所述毛细膜层接触，使毛细膜层的一部分区域被所述功能化膜层覆盖，功能化膜层作为待测物接收区，未被所述功能化膜层覆盖的毛细膜层的另一部分区域作为检测结果区。本发明具有简单便携、快速灵敏、无需专门仪器和复杂制备步骤等优势。

技术领域

本发明属于微流控分析检测技术领域，涉及聚合物涂膜的传感器及其制备方法与检测方法。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

基于距离变化的可视化定量检测方法只需测量距离的变化即可实现对目标物含量做出定量检测。这种方法通常需要刺激响应聚合物在经过外界刺激后改变自身分子结构或状态，从而影响其物理化学性质。然而，发明人研究发现，这种方法采用的材料通常需要反复冲洗、标记封装的分子或纳米粒子，并且具有制备步骤复杂、响应速度慢、稳定性差、灵敏度低、仪器昂贵等缺点。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明的目的是提供聚合物涂膜的传感器及其制备方法与检测方法，具有简单便携、快速灵敏、无需专门仪器和复杂制备步骤等优势。

为了实现上述目的，本发明的技术方案为：

一方面，一种聚合物涂膜的传感器，包括：

功能化膜层，由聚合物与滤膜复合形成，聚合物的设置能够阻止不含目标物的溶液从所述功能化膜层的一面由滤膜渗透至所述功能化膜层的另一面，所述目标物能够特异性切断所述聚合物的链；

毛细膜层，为具有毛细效应的膜层材料，具有细长的条状结构；

所述功能化膜层设置在所述毛细膜层的一端，且所述功能化膜层与所述毛细膜层接触，使所述毛细膜层的一部分区域被所述功能化膜层覆盖，功能化膜层作为待测物接收区，未被所述功能化膜层覆盖的毛细膜层的另一部分区域作为检测结果区。

当目标物溶液添加至待测物接收区时，目标物溶液接触功能化膜层中的聚合物，特异性切断聚合物链，增加功能化膜层的渗透性，使溶液从上而下发生纵向渗流，由于功能化膜层与毛细膜层接触，溶液进入毛细膜层，进入毛细膜层的溶液在毛细效应的作用下，溶液由毛细膜层的一端向另一端进行横向流动，从而在检测结果区显示出流动水痕。由于不同浓度目标物对于功能化膜层中聚合物链的特异性切断效率不同，导致其在功能化膜层的渗透性改变速率不同，切断效率越高，功能化膜层的渗透性越强，导致溶液纵向渗流的速率不同，同时，加入至待测物接收区的目标物溶液量较少(例如1滴、2滴、3滴等)，溶剂的挥发速率不变，从而使得检测结果区的溶液流动痕迹(例如流动水痕)的长度不同。基于此，根据流动水痕长度的不同可以更为简便地对目标物溶液进行定量分析。而当溶液中没有目标物时，无法特异性切断聚合物链，功能化膜层的渗透性不变，从而阻止溶液从上而下发生纵向渗流，进而在检测结果区无法显示溶液流动痕迹。实现对目标物溶液进行定性分析。

在检测时，溶液有可能流动至毛细膜层，能够避开纵向渗流，直接在毛细膜层内进行横向流动，从而出现检测不准确的问题。为了解决该问题，本发明的传感器还包括样品盖，所述样品盖设置加样槽，加样槽的槽底开口，且加样槽的槽底与所述功能化膜层紧密贴合。

为了保证加样槽的槽底与所述功能化膜层紧密贴合，本发明的传感器还包括底座，所述底座开设凹槽，所述凹槽用于放置功能化膜层与毛细膜层，凹槽与样品盖组装配合后，使加样槽的槽底与所述功能化膜层紧密贴合。

另一方面，一种上述聚合物涂膜的传感器的制备方法，包括如下步骤：