纸芯片上转换荧光法检测凝血酶北大核心CSCD

纸芯片因其制作简单、成本低廉、生物兼容性好、检测背景低等众多优点,被越来越多的学者所重视,目前,纸芯片上的检测对象大多为葡萄糖、尿酸、乳酸等小分子~[1]。因此,将纸芯片应用于生物大分子检测将拓宽其应用范围,特别是对疾病相关分子的检测,将使其更好地应用于个人诊断（POC）。目前,纸芯片的检测方法中,显色法灵敏度不高、荧光法有很强的背景干扰。上转换荧光法本质上是一种反斯托克斯发光,在近红外光的激发下.     

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。     

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。     

纸基微流控技术及其在食品安全检测中的研究进展

纸基微流控技术（μPADs）是一种在微米尺度的纸基芯片上进行样品制备、反应、分离、检测的技 术,具有材料便宜、制作简单、易回收、结构多样、试剂消耗少、环保可降解等特点,在食品安全快速检测 领域具有实用价值。该文对纸芯片制备、流体操控及检测模式进行了介绍。首先阐述了纸芯片功能化改性方 法及生物分子的固定方式,总结了经处理后的纸张制备为二维（2D）或三维（3D）纸芯片的方法;其次论述了 流体在纸基材料上不完全浸湿和完全浸湿两个阶段的运输机理,综合分析了智能化流体操纵技术;最后介绍 了可与纸基微流控平台联用的检测方法,并综述了纸基微流控装置在食品安全检测中的应用研究进展,提出 纸基微流控技术在食品行业未来面临的挑战及发展趋势。     

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。     

表面活性剂对铽—钛铁试剂体系纸上荧光的增敏作用及其应用

本文研究了9种表面活性剂对钛铁试剂体系纸上荧光法中Tb~(3+)特征荧光的增敏作用,并探讨了钛铁试剂-溴化十六烷基三甲胺体系纸上荧光法测定Tb~(3+)的最佳条件,Tb~(3+)的检测限为0.7ng。应用本方法成功地测定了中稀土分离富集物中Tb_4O_7的含量。     

纸芯片制作及其在化学发光法检测葡萄糖和尿酸中的应用

纸芯片是一类新型的个性化诊断器件,可快速、廉价、简便地进行多组分分析.采用光刻法制备了一维和二维纸芯片(μPADs),并对不同通道芯片检测所需的样品体积进行理论估算.同时利用葡萄糖氧化酶-葡萄糖反应产生过氧化氢诱导鲁米诺化学发光,在纸芯片上检测葡萄糖,线性范围为2.0×10-4～9.0×10-4mol/L,检出限为5....     

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。     

普适型纸芯片的研究与应用

纸基分析芯片(纸芯片)具有成本低、便携化、操作和后处理简单无污染等优点,在临床诊断、食品质量控制和环境监测等领域有着广阔的应用前景。然而,由于难以制作性能优异的疏脂性屏障,使得纸芯片在涉及有机溶剂和表面活性剂的分析检测中,其发展受到了限制。针对当前纸芯片开发研究中存在的灵敏度较低、对有机溶剂和表面活性剂敏感等难点问题,研究人员在滤纸基底上制作出了性能优异的疏水隔离图案和高粘附疏水表面,并验证了所制备的纸芯片对涉及有机溶剂和表面活性剂的分析检测具有普适性。本文对此类普适型纸芯片的研究与应用进行评述。     

噻吩甲酰三氟丙酮—氧化三正辛基磷体系纸上荧光法同时测定钐和铕

将噻吩甲酰三氟丙酮－氧化三正辛基磷萃取体系应用于纸上荧光法同时测定钐和铕,该液用量少、操作简便快速。经处理的滤纸可使钐和铕的检出限分别达到1．0和0．05ng。将方法应用于混合稀土氧化物中xng级的钐、0.0x ng级铕的同时测定,结果满意。     

微流控多层纸芯片研究乳腺癌组织的微环境酸化

将多层纸芯片技术用于肿瘤微环境酸化研究。将种植有乳腺癌细胞的8层硝酸纤维素薄膜叠放并封装于芯片中,用以模拟3D乳腺癌组织。灌流培养多层纸芯片乳腺癌组织数天后拆分多层纸芯片,以检测各层薄膜上细胞生存、增殖和胞内乳酸含量,解析不同深度下肿瘤细胞微环境酸化程度。实验表明,细胞酸化程度受灌流速度影响,高灌流速度可以增加纸层上细胞密度,酸性代谢产物排出增加。缺氧也是导致微环境酸化的重要因素。随着氧气扩散距离的增加,酸化程度加重,并且肿瘤细胞生存率和增殖率相应降低。     

环境友好型比率荧光微流控纸芯片快速检测苯醚甲环唑

本文构建了一种新型比率荧光印迹微流控纸芯片,将绿色荧光(NBD-APTES)作为对照荧光源,以半胱氨酸修饰后的碳量子点(CDs-Cys)的荧光变化来实现苯醚甲环唑的快速可视化检测.采用扫描电子显微镜和激光共聚焦显微镜等详细研究纸基芯片的检测性能.在优化条件下,该荧光传感器的线性范围为0.3~60μmol/L,检测限为75 nmol/L,样品回收率为102.1%~111.2%,准确度在3.1%~4.2%.与传统液相荧光传感材料相比,固相基质的比率荧光传感器具备更好的携带性和储存性,表现出令人满意的荧光检测特性.此外,该传感器用于分离和检测苯醚甲环唑时具有高度的特异性,已成功地应用于实际样品的检测,为新型比率荧光技术与微流控纸基芯片结合开辟了新途径,并为未来提供了潜在的即时医疗应用前景.     

基于上转换能量共振转移的纸芯片检测三磷酸腺苷北大核心CSCD

三磷酸腺苷(ATP)是活体组织中的一种重要基质,是细胞内能量的“分子货币”,也被看作细胞生存和细胞损伤的标示物,因此,ATP的检测具有深远的生物研究和临床诊断意义。本研究以上转换荧光纳米颗粒(UCPs)为能量供体,氧化碳球(OCNPs)为能量受体,构建了一种基于上转换荧光能量共振转移的纸芯片,实现了对ATP的高灵敏、高选择性检测。该纸芯片检测ATP的线性范围为0.5~200 nmol/L,线性相关系数为0.9985,检出限为0.36 nmol/L。     

基于智能手机的纸微流控电化学农药检测芯片的研究

纸质微流控装置的出现为低成本化学分析提供了一种简单而实用的平台.本研究开发了一种基于浓差电池原理的新型电化学检测纸质芯片,通过智能手机的辅助实现了农药的检测.检测芯片由色谱纸喷蜡打印制作而成.加入样品与芯片上的预加试剂反应5 min,然后将丝网印刷的电极层置于芯片上,利用模具的重力作用使电极层与纸芯片的两极紧密接触,再通过智能手机的USB读取装置获取芯片的电位,并由电位-农药浓度关系得到检测结果.使用此芯片实现了农药敌百虫(三氯磷酸酯)的快速、简便、可自供电的电化学定量检测,检出限为0.89 μ mol/L.     

基于纳米金催化的血清尿酸纸芯片的构建及应用

建立了一种以纸芯片为平台,利用纳米金(Au NPs)的过氧化物模拟酶特性对血清中尿酸(UA)含量进行快速检测的方法.在改装的中性笔中灌注疏水性材料溶液,直接在滤纸上绘制所需要的图案,经干燥后形成纸芯片.将纳米金、四甲基联苯胺(TMB)和H_2O_2的混合液依次滴加于纸芯片检测区域,无色的TMB被氧化成蓝色,然后将待测样品滴加于蓝色区域,氧化态TMB被还原为无色,根据手机相机记录的检测区域灰度值计算试样中尿酸的浓度.实验优化了纳米金在纸芯片上的用量、反应时间和反应温度等参数,在最优实验条件下,检测尿酸的线性范围为10.6~125 mg/L,检出限为4.64 mg/L,加样回收率为94.8%~108.5%.该方法选择性良好,可用于测定血清样品中尿酸的含量.     

基于核酸的纸基荧光生物传感器的设计及应用

纸基生物传感器由于其具有成本低、操作方便、生物可降解、识别元件用量低等优点,近年来受到了广泛的关注。其中,以功能核酸作为识别元件的纸基荧光生物传感器具有较高的灵敏度、瞬时响应以及实时检测等特性,在便携式传感设备方面展现出巨大的潜力。此外,将核酸作为识别元件的纸基无细胞蛋白合成平台,通过条件合成的报告荧光蛋白可实现对病毒、重金属等目标物的特异性检测,具有良好的应用前景。首先,本文介绍了基于核酸的纸基荧光生物传感器的设计,特别是基于核酸的识别元件与纸基材料的结合方式。其次,总结了基于核酸的纸基荧光生物传感器在临床诊断、食品安全检测、环境污染物检测等不同领域的最新研究进展,讨论了其优势与局限性。最后,探讨了基于核酸的纸基荧光生物传感器的发展方向与应用前景,以期为相关领域的研究提供参考。     

生物传感器在POCT中的应用研究

即时检测（POCT）是在病人旁边或现场进行的检测,因其简单、快速、便携且不受场所限制已成为目前体外分子诊断技术发展的一支风向标。而生物传感器以其快速、灵敏、高效、便携及易于自动化、微型化等优点在发展现场即时检测技术中具有非常大的潜力。近年来,随着生物传感技术、互联网技术的发展及各种新技术、新方法的兴起和融合,POCT技术和方法得到了实质性发展。本文简要介绍了生物传感器的分类和生物传感器在POCT中的应用现状,综述了近年来各类生物传感器在面向POCT检测应用的研究进展。生物传感器根据类型主要分为基于微流控芯片的生物传感器、基于纸的生物传感器、基于纳米材料的生物传感器、基于手机检测平台的生物传感器及集成的生物传感器等,并对这些传感器平台在POCT检测方面的应用做了阐述,最后对生物传感器在POCT应用中存在的问题进行了讨论,并对其发展趋势及前景做了展望。     

基于微流控芯片电泳的生物分子间相互作用研究*

用合适的手段表征生物分子的相互作用对于深刻理解生命过程的本质以及进行医药开发都具有重要意义。将微流控芯片和毛细管电泳相结合的微流控芯片电泳技术具有快速、高效、高通量、样品用量少和易于整合等诸多优势。本文对近年来进行生物分子间相互作用结合常数测定以及结合动力学研究的微流控芯片电泳分离模式、分析方法和芯片检测方法分别做了介绍;简单对比了微流控芯片技术和微阵列生物芯片生物分子间相互作用研究技术;最后分析了微流控芯片技术目前的不足,并对其未来的发展进行了展望。     

引言

<正>微流控技术(Microfluidics)自上世纪90年代提出以来,目前已发展成为当今世界上最前沿的科技领域之一。该技术以方寸大小的芯片为主要平台,将生物和化学等领域所涉及的样品制备、生物与化学反应、分离和检测等基本操作单元集成到具有微通道网络的芯片上,通过流体操控完成复杂的分析过程或特定功能。该技术具有微型化、集成化与     

方寸之间，大放“光”彩——介绍一个中级分析化学实验

设计了一个中级分析化学实验，将化学发光检测在纸芯片上完成。以硝酸铜和1,3,5-均苯三甲酸(H3BTC)为原料，水热法合成金属有机框架材料(MOFs)，将此MOFs负载在纸芯片上，利用其对鲁米诺-H2O2化学发光体系的催化作用，可实现微量H2O2含量的测定。本实验可锻炼学生综合实验的动手能力，掌握数据处理过程，使师范生的创新能力得到提高。