微流控纸芯片

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3 加工技术
紫外光刻
蜡印 等离子体处理
绘图模拟仪绘图
丝网印刷 柔印
喷墨打印
喷墨蚀刻
激光处理
融蜡浸透
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3 加工技术
根据疏水试剂与纸的结合方式，可以分为三类： 物理阻塞纸中的细孔 如：光刻胶、聚二甲硅氧烷（PDMS） 疏水化试剂在纤维素纤维表面上的物理沉积 如：聚苯乙烯、蜡 纤维表面的化学改性 如：纤维素活性试剂AKD
微流控纸芯片
Paper-based microfluidics
L/O/G/O
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1 概念
• 微流控纸芯片用纸张作为基底代替硅、玻璃、高聚物等 材料，通过各种加工技术，在纸上加工出具有一定结构 的亲/疏水微细通道网络及相关分析器件，构建“纸上 微型实验室”（lab-on-paper），也称微流控纸分析器件 （microfluidic paper-based analytical devices, PADs）。 • 2007年Whitesides团队首次提出PADs概念。
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7 优缺点
缺点：
1、样本残留在纸通道中和样品在运输过程中的 蒸发导致样品利用率的降低。 2、对于一些具有低表面张力的样本，疏水区不一定有足 够的疏水性，样本可能会发生渗漏。 3、结合传统的比色法，对于太低浓度的样本分析纸芯片 无法检测。
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Thank you!
L/O/G/O
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AKD ink jet printing
[Carrilho, 2009]
wax printing
[Li, 2010]
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3 加工技术
Photolithography
[Martinez, 2007]
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4 应用
微流控纸芯片的主要应用是为多分析物或半定量试验提供一 个低成本、便携式的分析平台，降低疾病诊断和环境监控的 花销。 微流控纸芯片的应用可以分为以下两类： 随需应变式
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3 加工技术
根据亲疏水图案化方式不同，可分为两大类： 1、一步法 直接在纸张的局部区域一次性疏水化（原亲水性纸片） 或亲水化（原疏水性纸片）处理。 2、两步法 先采用物理沉积、物体堵塞或化学键合等途径使 整张纸片疏水化，再通过一定的技术使局部区域 去疏水化。
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3 加工技术
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3 加工技术
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3 加工技术
空白的，没有指示试剂的预沉积，取决于待测样本来选择和添加 指示试剂。
即时可用式
检测特定分析物，检测区已预先集成了检测试剂。
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4 应用
随需应变式
0-5: 0, 312, 625, 1250, 2500, 5000 M/L NO2－标准溶液 [Li, 2010]
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4 应用
即时可用式
N：NO2－指示剂
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7 优缺点
优点：
1、较硅、玻璃等材质，纸的成本低。
2、分析系统易微型化、便携化。无需外置驱动泵，纸张 可折叠，易保存和运输。
3、生物兼容性好。滤纸主要成分为纤维素，可固定酶、 蛋白持和DNA等生物大分子。
4、检测背景低。纸张通常是白色，有利于在纸芯片上开 展比色分析。 5、后处理简单，无污染，可通过简单安全的燃烧方式进 行处理。
U：尿酸指示剂
[Li, 2010]
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5 检测方法
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5 检测方法
[Martinez, 2007]
[Dungchai, 2009]
[Delaney, 2011]
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6 复杂结构
[Li, 2010]
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6 复杂结构
[Anbuhi, 2014]
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6 复杂结构
[Martinez, 2009]
[Liu, 2011]
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1 概念
[Martinez, 2007]
[Műller, 1949]
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Fra Baidu bibliotek
1 概念
[Martinez, 2007]
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2 纸张的选择
• 用于全血分析的血细胞过滤时，选用空隙率低、孔径小 且分布均匀的Whatman1号层析纸。[Yang 2012] • 用于生物大分子的快速检测时，采用硝基纤维滤膜作为 纸芯片的基底。 [Lu 2009] • 检测人的血型时，选择吸墨纸、滤纸以及Kleenex纸巾 三种不同的纸张，研究它们对凝聚血细胞的固定效果及 对未凝聚血细胞的洗脱效果。结果表明，Kleenex纸巾 具有最佳效果。 [Al-Tamimi M 2012] • 另外，还有各种由纤维素和聚合物组成的离子交换纸和 复合纸也可作为基底材料。