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紙型微流體農藥檢測晶片研製

為了解決3m三彩水蠟的問題，作者劉議文 這樣論述：

一般的農藥檢測，農藥要與乙酰膽鹼酯酶(Acetylcholinesterase; AChE)結合，農藥愈濃所抑制 AChE 活性的量便愈多，可水解以產生 TNB 黃色生成物的 AChE 便愈少，因此呈色反應便愈淡。所以農藥的毒性取決於酶的抑制程度。這樣子的檢測方法需要讓樣品與酶以固定的時間反應後，再與顯色試劑反應，導致複雜的操作手法。為了要減少農藥檢測的操作步驟、檢測成本，讓使用者能夠更便利的使用，故本研究之目的為設計並製作出具備自動時間延遲功能的紙型農藥檢測晶片，以壓模轉印方式於紙上定義出立體流道，使用普魯蘭多醣(Pullulan)與 AChE 混和後，置於流體晶片內部檢測區，讓農藥通過時

將 Pullulan 溶解，延遲到達檢測區的時間，同時抑制AChE，根據不同比例的 Pullulan 溶液，可以調整不同的延遲時間。使用色彩分光儀紀錄反應區的顏色變化，再以色座標轉換公式，將量測到的 RGB 值轉換為 Yxy、Lab 色座標，更易於觀察顏色變化的趨勢，未來能以色卡的方式供使用者辨識。本研究開發之晶片，使用濃度 250U/mL之 AChE 與 2.5%的 Pullulan 溶液，流動時間為 128 秒，能夠檢測到最低濃度為 0.0004 μg/mL 之農藥。紙型晶片之製作，採用本實驗室開發的壓印機台，以壓印的方式將鐵氟龍疏水性材料轉移至濾紙上形成疏水性屏障，讓待檢測液體流入不會因

紙張毛細現象擴散，能與晶片內部放置的試劑反應，並針對不同的模具、濾紙孔洞、壓印溫度、壓印力做測試，而最佳的製程參數為，使用 Advantec No.1 的濾紙，以 80 o C，28kg 的壓印力製作紙型晶片，可獲得最小尺寸誤差。此技術因為不需要特殊的設備，所有的製造步驟都是快速和低成本的，並具有大面積生產之潛力，因此相當具有市場應用價值。