微流控紙芯片

Paper-basedmicrofluidics1微流控紙芯片用紙張作為基底代替硅、玻璃、高聚物等材料，通過各種加工技術，在紙上加工出具有一定結構的親/疏水微細通道網絡及相關分析器件，構建“紙上微型實驗室”（lab-on-paper），也稱微流控紙分析器件（microfluidicpaper-basedanalyticaldevices,PADs）。2007年Whitesides團隊首次提出PADs概念。21概念3[Martinez,2007]1概念[M?ller,1949]41概念[Martinez,2007]用于全血分析的血細胞過濾時，選用空隙率低、孔徑小且分布均勻的Whatman1號層析紙。[Yang2012]用于生物大分子的快速檢測時，采用硝基纖維濾膜作為紙芯片的基底。

[Lu2009]檢測人的血型時，選擇吸墨紙、濾紙以及Kleenex紙巾三種不同的紙張，研究它們對凝聚血細胞的固定效果及對未凝聚血細胞的洗脫效果。結果表明，Kleenex紙巾具有最佳效果。

[Al-TamimiM2012]另外，還有各種由纖維素和聚合物組成的離子交換紙和復合紙也可作為基底材料。52紙張的選擇紫外光刻蠟印等離子體處理噴墨打印噴墨蝕刻63加工技術繪圖模擬儀繪圖絲網印刷柔印激光處理融蠟浸透73加工技術

物理阻塞紙中的細孔如：光刻膠、聚二甲硅氧烷（PDMS）疏水化試劑在纖維素纖維表面上的物理沉積如：聚苯乙烯、蠟纖維表面的化學改性

如：纖維素活性試劑AKD

根據疏水試劑與紙的結合方式，可以分為三類：83加工技術1、一步法

直接在紙張的局部區域一次性疏水化（原親水性紙片）或親水化（原疏水性紙片）處理。根據親疏水圖案化方式不同，可分為兩大類：2、兩步法

先采用物理沉積、物體堵塞或化學鍵合等途徑使整張紙片疏水化，再通過一定的技術使局部區域去疏水化。93加工技術103加工技術113加工技術[Carrilho,2009][Li,2010]AKDinkjetprintingwaxprinting123加工技術[Martinez,2007]Photolithography134應用微流控紙芯片的主要應用是為多分析物或半定量試驗提供一個低成本、便攜式的分析平臺，降低疾病診斷和環境監控的花銷。微流控紙芯片的應用可以分為以下兩類：隨需應變式

空白的，沒有指示試劑的預沉積，取決于待測樣本來選擇和添加指示試劑。即時可用式

檢測特定分析物，檢測區已預先集成了檢測試劑。144應用隨需應變式[Li,2010]0-5:0,312,625,1250,2500,5000M/LNO2－標準溶液154應用即時可用式[Li,2010]N：NO2－指示劑U：尿酸指示劑165檢測方法175檢測方法[Martinez,2007][Delaney,2011][Dungchai,2009]186復雜結構[Li,2010]196復雜結構[Anbuhi,2014]206復雜結構[Liu,2011][Martinez,2009]217優缺點優點：1、較硅、玻璃等材質，紙的成本低。2、分析系統易微型化、便攜化。無需外置驅動泵，紙張可折疊，易保存和運輸。3、生物兼容性好。濾紙主要成分為纖維素，可固定酶、蛋白持和DNA等生物大分子。4、檢測背景低。紙張通常是白色，有利于在紙芯片上開展比色分析。5、后處理簡單，無污染，可通過簡單安全的燃燒方式進行處理。227優缺點缺點：1、樣本殘留在紙通道中和樣品在運輸過程中的蒸發導致樣品利用率的降低。2、對于