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

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

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

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

紙和膜材料結合模式在針對現(xiàn)場診斷的商品化層析檢測試紙條和試紙卡產(chǎn)品中應用極廣。

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記不同的抗體，可以用一份樣本同時檢測出多種疾病，檢測結果可視化，時間少于10min。

常規(guī)試紙檢測因其操作簡便、易用、價廉而獲得巨大成功，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）則可以解決這一問題，并更趨微型化、集成化、多功能化。

紙芯片的制作材料

對于紙芯片，紙材質(zhì)的選擇非常關鍵，需考慮多重因素，如：

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

不能降解生物待測物或其他檢測試劑：表面須均一，以便重現(xiàn)、修飾和生成信號；降低常規(guī)方法中易出現(xiàn)的咖啡環(huán)效應，還要考慮與復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，確保毛細管效應的載量均一，使用較為廣泛。其中Grade1 型號國際標準色譜紙厚度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紙盒匹配較好。

紙與其他材料組合應用也較為常見，如張瓊等研發(fā)紙與PDMS復合型微流控芯片，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，結合液體在微通道中的主動灌流與紙材料中的被動擴散，模擬體內(nèi)物質(zhì)運輸，形成濃度梯度介導的細胞微環(huán)境，成功用于肝癌細胞三維培養(yǎng)。

目前也有研究直接采用絲線、纖維等材料引導流體來制作檢測裝置。

若采用電化學檢測方式，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)印刷技術等將導電碳墨、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)電化學裝置，并在某些應用中靈敏度更高，如紙芯片上采用金或銅電極用循環(huán)伏安法檢測效果較好，但因為產(chǎn)物的吸附作用會使電極鈍化而不如碳墨電極耐用，且成本較高。

導電碳墨電極有多方面優(yōu)勢：

（1）價格便宜；

（2）持久耐用；

（3）易于制造；

（4）工業(yè)和研究中應用廣泛。

電極應與所采用的電化學分析儀器組裝靈活，應考慮與普通電化學工作站或手持便攜式電化學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限制和引導流體，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密封的體系，除外加密封罩外也可采用熱壓塑封機，以雙層透明膜把芯片塑封起來。

基于打印機的紙芯片制備方法易于與前端設計步驟銜接，操作簡單，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。

免責聲明:文章來源網(wǎng)絡 以傳播知識、有益學習和研究為宗旨。轉(zhuǎn)載僅供參考學習及傳遞有用信息，版權歸原作者所有，如侵犯權益，請聯(lián)系刪除。