写字机器人绘制纸基微流控芯片便携检测Ca2+

纸基微流控芯片是一种纸质基底芯片,具有性能优良、价格低廉的优势,然而其制备技术多依赖专业昂贵的设备,限制了纸基微流控芯片的发展。该文采用成本低廉的家用写字机器人,将具有敏感特性的智能水凝胶绘制在纸质基底材料上,得到具有水凝胶阀门的纸基微流控芯片。以Ca2+为模型靶标,该纸基微流控芯片能实现不同浓度（0.1 ~ 50 mmol/L）Ca2+溶液的裸眼定量检测,并具有很好的易用性和重现性。同时采用ILX506 CCD传感器制作纸基微流控芯片的数字显示设备,以实现芯片测量结果的自动读取功能。该方法能快速便捷、低成本地制备多条纸基微流控芯片,为其普适化制备提供了新的研究思路,在发展中地区具有良好的推广前景。     

基于显色法的纸基微流控芯片用于水中的三氮检测

硝酸盐、亚硝酸盐和氨氮(简称"三氮")是水体中的主要污染物,目前我国的地表水和浅层地下水中普遍存在三氮污染问题。本研究将显色法与纸基微流控技术结合,制备了单通道纸基微流控芯片,在优化的反应条件下,分别对3种含氮化合物进行检测,亚硝酸盐、硝酸盐和氨氮的检出限分别为0.001 mmol/L、 1 mmol/L和1 mg/L;在实际样本的检测中,3种样本的加标回收率均在95.4%～114.9%之内。其次,通过合理的结构设计将分别用于3种含氮化合物检测的单通道纸基微流控芯片集成于一体,制备出用于三氮同时检测的多通道纸基微流控芯片,多通道纸基微流控芯片的检测结果与单通道纸基微流控芯片的检测结果具有良好的一致性。本研究提出的基于显色法的多通道纸基微流控芯片可对水中的三氮进行同时检测,并且,此芯片具有成本低廉、灵敏度高和便于操作等特点,适用于现场快速检测,有望在资源匮乏的水源污染地区推广。     

基于功能核酸的纸基微流控芯片测定重金属离子的研究进展

综述了近年来用于检测重金属离子(铅离子、镉离子、汞离子和银离子)的基于功能核酸的纸基微流控芯片的研究进展,包括其类型及检测原理等,并对其发展前景进行了展望(引用文献53篇).     

多离子可视化检测的纸基微流控芯片的构建及应用

本文基于纸基微流控技术,构建了一种基于Pb²⁺、Cr⁶⁺、Fe³⁺以及NO₂^-多离子可视化检测的纸基微流控芯片,其具有可携带以及即时检测等优点,在水体离子污染检测方面具有潜在的应用价值。该纸芯片利用流体的亲疏水性质构建了具有样品收集区、检测区的微平台,通过四种离子的不同显色反应可以实现对多离子的可视化检测,并且通过软件进行RGB色度分析,在0到20 ppm浓度范围内构建了色彩强度值RGB与NO₂^-浓度变化的定量检测分析标准曲线,根据该曲线计算出检出限为0.405 ppm,同时该纸芯片也可以完成对其他三种离子即时定性的检测。     

基于无掩膜光刻法的纸基微流控芯片制备与验证研究

为了开发新的纸芯片制备技术制作高精度的纸基微流控芯片,该文提出了一种基于无掩膜光刻技术的新制备方法。以疏水图案的表面接触角和液体在微流控通道内的流动情况为评价标准,研究了曝光、显影等关键工艺对疏水区域疏水强度以及液体流动情况的影响。研究结果表明,仅需2 s曝光时间制备的纸芯片疏水区域的接触角可达100.56°,亲疏水区域具有明显的区分,最小可实现的亲水通道和疏水屏障分别为(68±5)μm和(104±9)μm。将纸基芯片用于亚硝酸盐的检测,溶液浓度与显色区颜色强度之间呈良好的相关性,线性方程为Y=3.450X+34.83,r²=0.977 0。无掩模光刻法制备纸芯片无需制作掩膜版,减少了芯片制作的成本和时间,工艺简便,芯片精度高,为纸芯片制备和应用提供了有效手段。     

一种合页型纸基微流控芯片用于铅离子的裸眼定量检测

本文构建了一种结合DNA水凝胶的合页型纸基微流控芯片(HPMC),用于灵敏检测Pb²⁺.该芯片由DNA水凝胶敏感阀门和纸基毛细微通道两部分组成,水凝胶阀门在Pb²⁺的作用下控制被测液进入毛细微通道的速度,通过肉眼读取被测液在一定时间内流过毛细微通道的距离,无需外接设备即可实现Pb²⁺的定量检测.该HPMC能实现不同浓度(1～500 nmol/L) Pb²⁺溶液的裸眼定量检测,检测限为0.3 nmol/L.通过对化妆品中Pb²⁺的定量检测证明了该装置的实用性,为现场检测Pb²⁺提供了一个快速、便携、灵敏和高选择性的可视化平台.     

新型3D纸基微流控分析器件的研制及应用

基于棉涤线进样通道、过滤区、检测区和"开关元件",研制了一种新型3D纸基微流控分析器件,并应用于食盐中IO-3的测定。实验探讨并优化了该器件的制备和测定条件。在优化的测定条件下,显色测定灰度值与IO-3浓度在5~250μmol/L范围内呈线性关系,检出限为2.3μmol/L。该方法可应用于实际样品中IO-3的测定。     

纸基病原体核酸生物传感器的研究进展

由病原体引起的传染性疾病严重威胁人类的生命与健康,快速、准确、即时地检测病原体是有效防控传染病的重要前提。核酸检测具有灵敏度高、特异性好等优点,成为病原体检测的主要技术。然而,传统的病原体核酸检测通常需要专业的技术人员和专门的仪器设备,不利于病原体的现场检测。利用纸基材料构建的生物传感器具有轻巧便携、成本低、结果直观等优点,与核酸扩增检测方法相结合,适用于病原体的现场快速检测。目前,纸基病原体核酸检测技术主要包括侧流层析试纸条和纸基微流控芯片两种类型。本文对侧流层析试纸条、纸基微流控芯片及其制备技术进行了评述,并对集病原体核酸提取、扩增与检测一体化的纸基装置进行介绍,以期为开发纸基病原体现场检测新技术提供参考。     

基于纸基平台的食品安全快速检测方法研究进展

食品安全是人类社会发展最重要的问题之一,随着食品种类的丰富和发展,快速即时、低成本、便捷化的食品安全检测方法日益受到关注。纸基分析方法具有低成本和简便化分析特点,经历了从试纸到微流控纸芯片的快速发展过程。以纸基材料结合各种分析方法形成的纸基分析装置,在食品快速检测方面显示出了良好的应用前景。本文首先介绍了纸基材料表面的功能化改性,综述了比色分析、荧光分析、电化学分析、表面增强拉曼分析等及其联用技术与纸基平台结合构建的分析方法在食品安全快速检测中研究和应用进展,最后讨论了其在食品安全快速分析检测中面临的挑战和发展前景。     

食品安全快速检测方法的研究进展

近年来,因环境污染、农兽残超标、人为添加滥用或贮藏不当等因素带来的食品安全问题受到广泛关注,快速检测技术简便快速、高效经济,满足食品初筛检测的要求。本文综述了酶抑制速测法、生物传感器法和免疫速测法等食品安全快速检测方法的研究进展,并展望了其发展方向。     

微流控芯片在食品安全分析中的应用进展

微流控芯片技术可以实现从样品处理到检测的微型化、自动化、集成化及便携化,因而在食品安全检测方面展现出强大的发展活力。目前微流控芯片技术在农药残留、兽药残留、重金属、食品添加剂等食品安全检测方面已取得了一系列重要进展。该文着重介绍了微流控芯片技术在食品安全分析中的研究进展,并展望了其在食品安全分析中的应用前景。     

微流控芯片电泳在食品安全与环境污染检测中的应用

微流控芯片电泳具有样品和试剂消耗量小、分析速度快、分离效率高以及便于微型化等特点,特别适合于食品安全和环境污染相关的现场快速检测。该文综述了微流控芯片电泳技术在食品安全与环境污染检测方面的研究进展,着重介绍了该技术在食品中有害物质残留、非法食品添加剂以及环境样品中有害无机离子、有机污染物等目标物检测方面的典型应用实例,在此基础上初步讨论了微流控芯片电泳走向实际应用面临的问题和可能的解决办法。     

表面增强拉曼光谱技术在食品安全检测中的应用研究进展

表面增强拉曼光谱(SERS)是一种新型的快速检测技术,具有信息含量丰富、灵敏度高、操作简便、可无损检测等优点,在食品安全领域有很大的实际应用价值。该文介绍了表面增强拉曼光谱技术的发展历程、增强机理、基底的分类与应用以及检测模式,综述了表面增强拉曼光谱技术在食品有害小分子物质、食源性致病菌、重金属污染和真菌毒素等方面快速检测的最新研究进展,并提出了亟待解决的问题和发展趋势。     

微流控纸芯片在环境分析检测中的应用

近年来,微流控纸芯片由于低成本、便携化、检测快等优点,在需要快速检测的环境分析领域中展现出了巨大的应用前景.该综述从微流控纸芯片在环境分析中的应用角度,总结归纳了微流控纸芯片在环境分析中的最新研究进展,并展望了其在未来的发展趋势与挑战.论文内容引用150余篇源于科学引文索引(SCI)与中文核心期刊中的相关论文.该综述包...     

微流控纸芯片的加工技术及其应用

微流控纸芯片是一种新兴的微流控分析技术平台,具有成本低、加工简易、使用和携带方便等优点,在临床诊断、食品质量控制和环境监测等应用领域具有很大的应用前景,近年来,引起广大科学工作者极大的兴趣。本文着重介绍目前文献相继报道的各种纸芯片加工技术,包括紫外光刻、蜡印、等离子体处理、喷墨打印、喷墨溶剂刻蚀、绘图、柔印和激光光刻等技术。此外,还介绍了微流控纸芯片分析中的检测方法及其应用。     

基于石蜡庚烷溶液的低成本纸基微流控分析装置的制备及其应用

介绍了一种新型的使用石蜡庚烷溶液制备纸基微流控分析装置的工艺,操作更加简单迅速,成本更加低廉。使用混合样品溶液进行测试,证明该装置可以完成对蛋白质、葡萄糖和pH值的同时检测,并可以用于定量分析。纸基微流控分析装置对样品检测的精度范围分别为:牛血清蛋白2.0×10-5~1.00×10-4mol/L,葡萄糖0.02~0.1 mol/L。并对加热处理过程中微流控通道壁的扩散现象进行了初步研究,发现加热前后通道壁厚度的变化呈线性规律。     

纸芯片微流控技术的发展及应用

纸芯片微流控技术是一种新型微流控技术。相比于以玻璃、石英、高聚物等为基底的传统微流控芯片,纸芯片具有成本低、易操作、可携带、耗样量小等优点。该文介绍了纸芯片的发展及常用的制作方法,并举例说明了光度法、荧光法、化学发光及电化学发光法和电化学法在纸芯片检测中的应用;归纳了纸芯片技术在临床诊断、环境监控以及食品安全分析等方面的应用;最后对纸芯片微流控的应用前景进行了展望。     

微流控芯片技术在临床检测中的应用进展

临床检测微流控芯片是微全分析系统的一个重要研究前沿。根据检测对象和检测方法的不同,本文从免疫分析、蛋白质分析、核酸分析、细胞分析和小分子分析5个方面对微流控临床检测的最新技术进行了全面地评述。引用文献45篇。     

盖印法加工纸基微流控芯片及其应用

建立了一种盖印法加工纸基微流控芯片的方法。滤纸经烷基烯酮二聚体(AKD)的正己烷溶液浸泡,以三乙醇胺溶液为阻断试剂,用绘图软件设计芯片图案并制作光敏印章,用带有芯片图案的印章将阻断试剂盖印在滤纸表面。滤纸在105 ℃烘箱中加热10 min后,非盖印区域呈疏水性,盖印区域呈亲水性,从而形成液体流动通道。考察了疏水试剂浓度、阻断试剂的选择及配比、盖印分辨率等因素对纸芯片性能的影响。制得的纸芯片用于亚硝酸钠溶液的比色分析,获得良好的线性关系。该方法具有成本低廉、操作简便快速等特点,在制备廉价易普及的纸芯片方面有一定应用前景。