紙質(zhì)材料在檢測(cè)裝置中可以起到分離和支撐作用，有其獨(dú)特的、極具吸引力的品質(zhì)：

其成分是惰性的纖維素，來(lái)源豐富、廉價(jià)、可再生、易處理、可循環(huán)利用，易于使用和運(yùn)輸，易于化學(xué)修飾，有著較好的穩(wěn)定性和良好的生物相容性。

結(jié)合現(xiàn)代的印刷技術(shù)可以方便地制備出可用于分離、分析和檢測(cè)用的微流控裝置，是一種可用于檢測(cè)的極佳材料。

紙一直被用于多種快速檢測(cè)，pH試紙是其中最突出的實(shí)例。紙介質(zhì)可以用于色譜法分離，基于紙材料的分離檢測(cè)提供一類廉價(jià)、多功能的平臺(tái)。

紙和膜材料結(jié)合模式在針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)診斷的商品化層析檢測(cè)試紙條和試紙卡產(chǎn)品中應(yīng)用極廣。

常規(guī)的試紙條（卡）通常是基于酶聯(lián)免疫顯色，近期基于膠體金顯色的試紙條發(fā)展迅速。

Marbey 等在 Nature 上綜述適用于發(fā)展中國(guó)家的診斷方法，其中特別提到紙上免疫色譜法——在試紙條不同位置標(biāo)記不同的抗體，可以用一份樣本同時(shí)檢測(cè)出多種疾病，檢測(cè)結(jié)果可視化，時(shí)間少于10min。

常規(guī)試紙檢測(cè)因其操作簡(jiǎn)便、易用、價(jià)廉而獲得巨大成功，但通常不能夠做多重分析和定量分析。紙芯片（紙質(zhì)微流控芯片裝置）則可以解決這一問(wèn)題，并更趨微型化、集成化、多功能化。

紙芯片的制作材料

對(duì)于紙芯片，紙材質(zhì)的選擇非常關(guān)鍵，需考慮多重因素，如：

足夠的機(jī)械承受力；水相中浸泡無(wú)顯著變形和解體；合適的親疏水性便于吸附和固定，形成明確的檢測(cè)區(qū)，又要避免過(guò)度散溢；

不能降解生物待測(cè)物或其他檢測(cè)試劑：表面須均一，以便重現(xiàn)、修飾和生成信號(hào)；降低常規(guī)方法中易出現(xiàn)的咖啡環(huán)效應(yīng)，還要考慮與復(fù)合材料的封裝匹配效果等??

Whatman 3MM層析紙具有較高的純度和一致性，確保毛細(xì)管效應(yīng)的載量均一，使用較為廣泛。其中Grade1 型號(hào)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)色譜紙厚度0.18mm，線性流速（水）130 mm/30min，具有中等顆粒保留度，表面光滑，適合用于普通分析分離并與打印機(jī)紙盒匹配較好。

紙與其他材料組合應(yīng)用也較為常見(jiàn)，如張瓊等研發(fā)紙與PDMS復(fù)合型微流控芯片，利用紙與PDMS表面性質(zhì)的差異，在紙材料上形成水凝膠液滴，結(jié)合液體在微通道中的主動(dòng)灌流與紙材料中的被動(dòng)擴(kuò)散，模擬體內(nèi)物質(zhì)運(yùn)輸，形成濃度梯度介導(dǎo)的細(xì)胞微環(huán)境，成功用于肝癌細(xì)胞三維培養(yǎng)。

目前也有研究直接采用絲線、纖維等材料引導(dǎo)流體來(lái)制作檢測(cè)裝置。

若采用電化學(xué)檢測(cè)方式，還需要考慮電極材料的選擇。電極與紙芯片的組裝可以采用2種方式：

（1）絕緣塑料基板（如聚鄰苯二甲酸乙二醇酯PET）上固化金、銅等金屬電極材料，然后與紙芯片貼附接觸；

（2）采用絲網(wǎng)印刷技術(shù)等將導(dǎo)電碳墨、Ag漿、Ag/AgCl漿等直接印刷在紙上之后加熱固化。

在塑料基底上鍍金、鍍銅電極也適合于紙基質(zhì)電化學(xué)裝置，并在某些應(yīng)用中靈敏度更高，如紙芯片上采用金或銅電極用循環(huán)伏安法檢測(cè)效果較好，但因?yàn)楫a(chǎn)物的吸附作用會(huì)使電極鈍化而不如碳墨電極耐用，且成本較高。

導(dǎo)電碳墨電極有多方面優(yōu)勢(shì)：

（1）價(jià)格便宜；

（2）持久耐用；

（3）易于制造；

（4）工業(yè)和研究中應(yīng)用廣泛。

電極應(yīng)與所采用的電化學(xué)分析儀器組裝靈活，應(yīng)考慮與普通電化學(xué)工作站或手持便攜式電化學(xué)分析儀等各接口的適用性。

紙芯片制作方法

紙芯片制作通常是采用能固化的疏水性材料形成通道來(lái)限制和引導(dǎo)流體，這些材料包括蠟、聚二甲基硅氧烷（PDMS）、SU-8、聚苯乙烯、烷基烯酮二聚體（AKD）、聚甲基丙烯酸甲酰胺(PoNBMA)等。

方法有光刻、手繪、打印等。也有的采用等離子體、激光等對(duì)紙質(zhì)材料處理后形成特殊的親、疏水通道。

為使紙上流體成為相對(duì)密封的體系，除外加密封罩外也可采用熱壓塑封機(jī)，以雙層透明膜把芯片塑封起來(lái)。

基于打印機(jī)的紙芯片制備方法易于與前端設(shè)計(jì)步驟銜接，操作簡(jiǎn)單，并能方便地利用最新的打印工藝打印包括電極部分在內(nèi)的芯片。

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