基于浓度梯度的多层膜干化学检测试条的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及化学检测制品，特别涉及一种用于现场快速定量检测的基于浓度梯度 的多层膜干化学检测试条。
【背景技术】
[0002] 随着人民生活水平的日益提高，人们越来越关注自身健康安全以及生活居住，离 不开分析检验，包括医疗临床检验，食品安全检测，环境质量检测等，这些以化学分析和生 化分析方法的检测从以前的手工实验的方法正在朝着全自动分析仪器自动分析检测和现 场检测（如床边检测POCT，Pointofcaretesting)发展，极大地方便了分析操作人员的 工作负担。分析检验按分析试剂类型可以分为液体试剂和干化学试剂两种方法。采用液体 试剂（湿化学）方法有足够的准确度和精密度，但需昂贵的仪器和专业技术人才，并且操 作繁琐、不能快速测定出结果，不适合现场检验（如医院急诊室和小批量样品的检测的需 求）；而干化学试剂以其操作简便、测定快速、灵活以及无需专业人才等优点很好的补充了 湿化学法的不足之处，其测定准确度和精密度已经接近湿化学测定方法，其中尤以干化学 检测试条（纸）（干化学）广泛地应用于临床检验，食品安全检测，环境质量检测领域，提供 了极大的便利。"干化学"是与传统的"湿化学"（即溶液化学）相对比较而言的。它是以 被检测样品中的液体作为反应媒介，待测物直接与固化于载体上的干粉试剂反应的一种方 式。它与传统湿化学的最大区别就在于参与化学反应的媒介不同。随着生物化学中酶的分 离、提纯存储等技术的发展，传感器、光度计和电极技术的进步，以及计算机应用的普及，干 化学技术在近20年里得到了长足的进步干化学检测试条（纸）目前用于临床、食品安全和 环境质量领域的检测常用的是比色方法和电化学方法。
[0003] 电化学方法如CN101762628A"一种干酶法生物芯片/试条"是在PET基片上制作 干酶工作电极、参比电极，测试液扩散网膜，疏水性绝缘漆来制成，测量的信号需要电化学 仪器读出。
[0004] 比色方法的干化学检测试条（纸）发展较早，从开始的一层结构发展而来二层结 构、三层结构和现在最新的多层结构。
[0005] -层结构如最初的测量酸碱度的pH试纸和测量氧化物的碘化钾淀粉试纸等，它 们主要用于定性实验，最多只能得到的值是半定量的。
[0006] 在一层结构的基础上发展到用于生化分析的试剂载体最简单的是二层结构，在支 持层塑料基片上有一试剂层纤维素片，在纤维素片中预固相了全部试剂。常见的是尿生化 分析试剂条，如CN1888900A"pH分段排序的十三项尿试纸"，将十三个检测项目所用试剂赋 予十三个不同纸片，粘贴在塑料基片上，尿液中的待测成分与预固相在纤维素片上的试剂 直接反应，通过反射光度计测定其颜色深浅的变化，从而计算待测成份的浓度，这种结构只 能对待测成分进行定性或半定量测定，这种试纸也需要仪器进行结果的读取，而且测量线 性范围不大，遇到有使用药物情况下会干扰实验结果，这样就限制了它在其它需要准确定 量的领域的应用。
[0007] 三层结构在试剂层上加一多孔胶膜过滤层，其作用是将样品中的杂质过滤掉，并 起保护试剂层作用。常见的是微量法测定葡萄糖的试剂条，三层结构的试剂载体的测定光 路是通过透明的塑料基片，而不经过最上面的过滤层，这样消除了样品中干扰成分的影响， 保证了待测成分测定的稳定性和准确性，如CN1225450A"试纸和分析物测定头"中，血糖比 色试纸制备和配套的检测仪器。
[0008] 三层结构中试剂层只有一层，有许多分析测试中所有的试剂不能预先混合，而且 复杂测试液需要预处理，这就限制了三层结构的干化学检测试条（纸）应用领域。为了解 决三层结构的缺陷，现在最新技术一一多层膜法，即干化学的多层膜试剂载体。从制造工艺 来分多层膜法主要有纵向和横向两类。第一类是以强生公司和富士公司为代表的多层膜干 片法，利用感光胶片的涂层技术将试剂层、辅助试剂层、光漫射层和分布层等试剂涂布在透 明支持层上，从支持层的反面测定光密度的变化。如US5508173。第二类是罗氏公司的干化 学产品，US4604264将试剂涂布在多丝的纤维或织物上，全血通过玻璃纤维横向过滤后与上 试剂层接触反应，通过上部覆盖的透明薄膜测定光密度的变化。
[0009] 上述这些干化学检测试条（纸）很难做到定量检测，并且有的生产工艺复杂，对 材料设备要求高，有的可能产生某些缺陷，如在加样端容易产生一定的气泡、过量液体等， 加样和测定在同一侧样品可能造成干扰，在测量时有的检测项目需要温度和时间控制。而 且目前应用的干式生化测定仪为大型设备，将所有的生化项目集中在一台机器上测定。如 强生VITR0S系列（VITR0S-250，VITR0S-950)半自动及全自动干式生化仪及生化试剂； VITR0S-250,950在医院应用较多。当送检的样本数量少时开机不方便。在现场检测的情况 下如急诊项目如急腹症需要马上测定，如果有能直接定量分析试纸可以满足急需。这对一 些需要现场检测场所意义巨大。
[0010] 为了实现现场快速准确的定量分析检测，采用在干化学检测试条（纸）人为控制 试剂在试条（纸）上的浓度分布，以达到：待测液在试条（纸）扩散渗透形成类似于化学滴 定原理的分析检测方法，实现对样液的现场快速定量检测。
[0011] CN2564584 "细菌药物敏感性试验检测抗菌素的最小抑菌浓度检测板"的方法采用 的是多种不同定量的抗生素浓度梯度滤膜条固定在基片上，特点是抗生素在塑料载体上纵 向非连续指数形式递减和在横向浓度是相同的阶梯度浓度法（如图5所示）。
[0012]CN201309942 "梳状药敏试条"的方法有些类似与CN2564584的方法，特点是抗生 素在塑料载体的梳齿上纵向非连续指数形式递减和横向浓度（如图6所示）。
[0013] CN1667414 "阶梯式浓度梯度检测条及其制备方法"的方法采用的是在载体的 一面等长地划分有若干个等面积区间，在每个等面积区间中心对称地涂布有设定形状及 面积的药物块；各药物块的药量呈现出一段或多段的阶梯性变化，即：在不同段中的药 物块的浓度不同。但是在同一段中排列的各个药物块的涂布厚度和浓度相同，各药物块 的面积大小按顺序阶梯递增或递减，其特点是浓度梯度的分布是通过抗生素药剂涂布 在基片上的面积大小确定的，即在试条（纸）纵向抗生素药呈非连续阶梯式分布（如 图8所示），在试条（纸）横向抗生素药浓度呈现凸峰分布（如图7)，采用这种方式的 还有美国专利US20130244316A1"Paperstripfordeterminingminimuminhibitory concentrationsofantibiotics'，和US4778758"Deviceforsusceptibilitytesting ofmicroorganisms'，。
[0014] 上述专利报导实现了抗生素药剂浓度的阶梯式分布，主要运用在微生物药敏实 验，是微生物耐药实验的检测，而且在实验过程中是通过抗生素在培养基上的扩散，在培 养基表面形成抗生素药剂浓度梯度变化的分布，经过培养，读到细菌最小抑菌浓度（MIC 值，Minimalinhibitoryconcentration)，不能现场快速的得到结果。
【发明内容】
[0015] 针对现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种可用于现场快速准确定量 分析检测、浓度分布连续无级变化的基于浓度梯度的多层膜干化学检测试条。
[0016] 为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
[0017] 本发明一种基于浓度梯度的多层膜干化学检测试条，包括从下至上依次设置的基 片、指示剂层、试剂层以及扩散层，其特征在于，该检测试条还包括浓度梯度层，所述浓度梯 度层设置于所述试剂层的上表面或下表面；在所述试剂层上均匀涂布有第一试剂；在所述 浓度梯度层上涂布有第二试剂，所述的第二试剂的浓度梯度▽P在检测试条宽度方向为〇， 在检测试