微污染物微生物活性的微流控芯片直接检测制药工程专业文献综述本科学位论文
微流控芯片在生物检测中的应用研究
微流控芯片在生物检测中的应用研究微流控芯片是指在微尺度下控制流体流动的芯片。
由于其特有的微缩尺度和高度集成的优势，已经广泛应用于化学、生物、医疗等领域的检测和分析实验中。
尤其在生物检测领域，微流控芯片发挥了巨大的作用。
本文将从微流控芯片的基本结构、原理和应用实例等方面进行论述，以探讨微流控芯片在生物检测中的应用研究。
一、微流控芯片的基本结构微流控芯片主要由混合器、分离器、反应器、检测器和泵等多个功能单元组成。
混合器的主要作用是将多种流体混合，反应器可用于生物反应，分离器可进行离子、DNA等生物分子的分离，检测器可用于信号检测和分析。
泵则是微流控芯片的关键组成部分，其主要作用是驱动流体在芯片内部流动。
微流控芯片广泛应用的原因在于其具有的自动化、微型化、高效性和低成本等特点。
二、微流控芯片的基本原理微流控芯片的工作原理可以分为静态和动态两种。
静态微流控芯片是用微加工技术在芯片表面加工出芯片通道，利用各种结构和材料的内表面处理来控制微流动。
动态微流控芯片是通过受控的上游和下游压差控制流体的流动，实现流量的调节和流体混合。
微流控芯片的另一个重要原理是微流控芯片中的纳米流体。
传统的微流控技术主要是在毫升水平上进行流体混合或分离，而纳米流控技术则把混合或者分离的实验搬到了微米、纳米级别。
由于纳米生物流体具有微小尺寸、高度集成、低成本等优点，所以其应用前景非常广阔。
例如：微滴技术可以精准控制容积大小，用于细胞的单个细胞分离和分析，而微通道技术可以有效控制细胞和微生物群落的微环境，通过单细胞和微生物群落的检测和分析，可以开发出更多的微流控芯片应用。
三、微流控芯片的应用实例微流控芯片已经成功应用到许多生物领域，主要包括以下几个方面。
1、DNA检测微流控芯片已成功应用于DNA 检测实验，可以实现DNA 的提取、放大和检测等多个环节。
它克服了传统生物实验中扩增效率低，检测精度低等问题，且具有检测灵敏度高、具有高通量和快速等优势。
微流控芯片在生物检测中的应用进展
微流控芯片在生物检测中的应用进展在当今生物医学领域，微流控芯片技术正以其独特的优势和巨大的潜力，逐渐成为生物检测领域的重要工具。
微流控芯片，这一小小的方寸之间，却蕴含着无限的可能，为生物检测带来了前所未有的变革。
微流控芯片，顾名思义，是一种将微通道、微反应室等微结构集成在芯片上的技术。
它可以在微米尺度的空间内对流体进行精确操控和处理。
这种技术的出现，使得生物检测能够在极小的体积内完成复杂的分析过程，大大提高了检测的效率和准确性。
在疾病诊断方面，微流控芯片展现出了卓越的性能。
例如，对于癌症的早期诊断，传统的检测方法往往需要大量的样本和复杂的操作流程，而且检测的灵敏度和特异性有限。
而微流控芯片可以将肿瘤标志物的检测集成在一个小小的芯片上，通过微通道将样本中的肿瘤标志物与特异性抗体结合，然后利用光学或电学检测方法快速得出结果。
这样的检测方式不仅减少了样本的用量，还大大缩短了检测时间，提高了诊断的准确性，为癌症的早期发现和治疗提供了有力的支持。
传染病的检测也是微流控芯片的重要应用领域之一。
在面对诸如新冠病毒这样的全球性传染病时，快速、准确的检测至关重要。
微流控芯片可以实现对病毒核酸的快速提取和扩增，同时进行检测和分析。
与传统的检测方法相比，微流控芯片检测具有更高的通量和更低的检测限，能够在短时间内对大量样本进行检测，为疫情的防控提供了重要的技术手段。
在药物研发中，微流控芯片同样发挥着重要作用。
药物筛选是药物研发过程中的关键环节，传统的方法通常需要耗费大量的时间和资源。
微流控芯片可以模拟体内的生理环境，构建细胞培养微环境，实现对药物的高通量筛选。
通过在芯片上集成细胞培养、药物添加和检测等功能，能够快速评估药物的疗效和毒性，大大提高了药物研发的效率和成功率。
除了上述应用，微流控芯片在基因检测方面也有着显著的优势。
基因检测对于遗传性疾病的诊断、个体化医疗的实施具有重要意义。
微流控芯片可以实现对基因的快速扩增和分析，同时能够对多个基因位点进行同时检测，提高了检测的效率和准确性。
基于微流控技术的生物芯片研究与应用
基于微流控技术的生物芯片研究与应用生物芯片是一种具有很高应用价值的生物诊断平台，其主要基于微流控技术实现。
微流控技术是通过微型化的管道、阀门、泵等组件精确控制微小尺度下的生物反应过程。
这种技术可以使得微流体中的各种分子之间的相互作用更加明确和精确，从而实现生物分子的快速分离、检测和定量。
目前，生物芯片已经广泛应用于各种医疗、环境监测、食品安全等领域。
特别是在疾病的早期诊断、药物筛选等方面，生物芯片具有很高的灵敏度和特异性，成为了一个不可或缺的重要工具。
一、微流控技术在生物芯片中的应用微流控技术是生物芯片的核心组成部分。
其基本原理是使用微型管道、微型阀门、微型泵等微型化组件来控制生物分析系统中的各种流动体和反应物。
通过使用微小的液滴，微流控系统可以实现对样品的微重复分析、快速分离和检测等功能。
微流控技术可以被应用于许多生物领域，如细胞、生物大分子、体液等检测。
此外，微流控技术还有助于提高分析过程的速度和准确性。
因此，微流控技术在生物芯片中得到广泛的应用，这主要包括以下几个方面：1、实现生物分子的高通量筛选微流控技术可以实现高通量的生物分子筛选，比如蛋白质、DNA等，微流控技术可以将这些生物分子针对具体的靶标进行筛选和识别，从而实现高效率的生物分子库的构建。
2、适用于细胞分析和分选微流控技术可以大大提高细胞分析和分选的效率。
例如，通过微流控芯片，可以在数秒内分离出单个细胞或细胞集群，从而为个性化医疗、疾病治疗提供有效的支持。
3、便携式实现样品的移动式检测微流控技术的微小尺寸可以让事物更加便携，并减少复杂的操作，进一步扩大了应用范围。
目前，微型化的微流控平台已经可以实现相关的实验室检测，从而为野外、生产线或现场检测提供了可能。
二、基于微流控技术的生物芯片研究微流控技术核心的流动控制、分子识别等技术手段与生物芯片结合会产生更加强大的作用。
在以往研究的基础上，基于微流控技术的生物芯片研究也在不断地发展和完善。
微流体控制技术在生物医学领域的应用研究
微流体控制技术在生物医学领域的应用研究微流体控制技术在生物医学领域的应用研究摘要：微流体控制技术是一种能够精确控制微尺度液滴和流体流动等现象的技术，在生物医学领域有着广泛的应用前景。
本论文将对微流体控制技术在生物医学领域的应用研究进行综述，重点介绍了微流体在细胞培养、基因测序、药物筛选等方面的应用，并探讨了未来的发展方向。
关键词：微流体控制技术；生物医学；细胞培养；基因测序；药物筛选第一章引言微流体控制技术是一种能够精确控制微尺度液滴和流体流动等现象的技术，其在生物医学领域有着广泛的应用前景。
微流体可以在微观尺度对生物样品进行处理和操作，在体外实现与人体体内环境相似的微环境。
本章将介绍微流体技术的发展背景、研究意义以及本文的主要内容。
1.1 微流体技术的发展背景微流体技术起源于20世纪90年代，最早是用于微小化机械系统。
随着技术的不断发展和进步，微流体技术逐渐应用于生物医学研究领域。
微流体技术的出现，不仅可以简化实验操作流程，减小实验样本量，更重要的是可以在微尺度上实现对生物过程的精确控制，提高实验结果的可靠性和准确性。
1.2 研究意义微流体控制技术在生物医学领域有着广泛的应用价值。
通过微流体技术，可以建立类似人体内部环境的微环境，对细胞进行研究和处理，揭示生物过程的机理，加深对疾病发展的认识，并为疾病的预防和治疗提供理论依据。
此外，微流体技术还可以用于基因测序、药物筛选、组织工程等研究领域，对促进医学研究和临床应用有着重要的推动作用。
1.3 论文内容本论文将综述微流体控制技术在生物医学领域的应用研究。
首先，将介绍微流体技术的原理和方法；然后，重点介绍微流体在细胞培养、基因测序、药物筛选等方面的应用，并阐述微流体技术在这些领域中的优势和挑战；最后，探讨微流体技术未来的发展方向。
第二章微流体技术的原理与方法2.1 微流体技术的原理微流体技术的核心原理是通过微通道和微设备实现对微观尺度液滴和流体流动的精确控制。
微流控芯片在药物筛分中的应用
参考文献
[1] Manz A,Harrison DJ,Verpoorte EMJ,et al.An international journal devoted to research and development of chemical transducers.J Chromatogr,1992,593:253-258. [2] Woolley AT,Mathies RA.Ultra-High-Speed DNA Sequencing Using Capillary Electrophoresis Chips.Anal Chem,1995,67:3676-3680. [3]林炳承与秦建华, 微流控芯片分析化学实验室. 高等学校化学学报, 2009(3): 第433-445页. [4] 林金明，化学发光基础理论与应用.2004，北京:化学工业出版社. [5]Jaeobson, s.C,Hergenrodef， R.，Kouthny, L. B, etal, OPen-Channel ElectrochromatograPhy ona MicrochiP, Anal.Chem.，1994.66(14):P.2369一 2373. [6]Kutter,J.P.，Jaeobson,s.C, Matsubara, N, etal, Solvent-progammed microchiP Open-channel electrochromatograPhy Anal.Chem, 1998.70(15):P.3291一3297 [7]王辉, 微流控芯片电泳分析基础研究, 2005, 中国科学院大连化学物理研究所
组成 支撑芯片流体控制的信号采集、控制和检测装置
完成芯片功能的试剂盒（试剂盒内包含实现芯片功能化的方法和材料）
微流控芯片在生物检测中的应用研究
微流控芯片在生物检测中的应用研究在当今生物医学领域，微流控芯片技术正以其独特的优势和广泛的应用前景，逐渐成为研究的热点。
微流控芯片是一种将生物、化学和医学分析过程集成到微小芯片上的技术，它通过对微尺度流体的精确控制和操纵，实现了高效、快速、准确的生物检测。
微流控芯片的基本原理是利用微米级的通道和反应室，控制流体的流动和混合，从而完成各种生物化学反应和分析过程。
这种技术具有许多显著的优点。
首先，微流控芯片的尺寸非常小，通常只有几平方厘米甚至更小，因此可以大大减少样品和试剂的消耗，降低检测成本。
其次，微流控芯片内部的流体流动是层流状态，这使得反应和分离过程更加精确和可控。
此外，微流控芯片可以集成多种功能单元，如样品预处理、反应、分离和检测等，实现了分析过程的自动化和集成化。
在生物检测方面，微流控芯片有着广泛的应用。
其中一个重要的应用是在核酸检测中的应用。
核酸是生物体内携带遗传信息的重要分子，对核酸的准确检测对于疾病的诊断、基因分析和遗传疾病的筛查等具有重要意义。
微流控芯片可以实现核酸的提取、扩增和检测等一系列过程的集成化。
例如，通过在芯片上设计特定的微通道和反应室，可以实现细胞的裂解、核酸的提取和纯化。
然后，利用芯片上的微加热器和温度传感器，可以进行核酸的扩增反应，如聚合酶链反应（PCR）。
最后，通过集成在芯片上的检测单元，如荧光检测或电化学检测等，可以对扩增后的核酸进行定量分析。
除了核酸检测，微流控芯片在蛋白质检测中也发挥着重要作用。
蛋白质是生命活动的重要执行者，其检测对于疾病的诊断、药物研发和生物过程的研究等具有重要意义。
微流控芯片可以实现蛋白质的分离、富集和检测等过程的集成化。
例如，利用芯片上的电泳技术，可以对蛋白质进行高效的分离。
通过在芯片上修饰特定的抗体或受体，可以实现蛋白质的特异性捕获和富集。
然后，利用芯片上的光学检测或质谱检测等技术，可以对捕获的蛋白质进行定量和定性分析。
微流控芯片在细胞检测方面也具有独特的优势。
微流控芯片在生物分析中的应用研究
微流控芯片在生物分析中的应用研究在当今生命科学和医学领域，生物分析技术的不断发展为疾病诊断、药物研发等方面带来了巨大的突破。
其中，微流控芯片作为一种新兴的技术平台，正逐渐展现出其在生物分析中的独特优势和广泛应用前景。
微流控芯片，简单来说，就是一种在微米尺度的通道中操控微小流体的技术装置。
它将实验室中的各种操作单元，如样品制备、反应、分离和检测等集成在一块小小的芯片上，实现了分析过程的微型化、自动化和集成化。
在生物分析中，微流控芯片首先在核酸分析方面发挥了重要作用。
核酸，包括 DNA 和 RNA，是生命遗传信息的携带者。
对于核酸的准确分析对于疾病诊断、基因研究等具有关键意义。
微流控芯片可以通过巧妙设计的通道和反应区域，实现核酸的提取、扩增和检测。
例如，利用芯片上的微电极，可以进行高效的核酸电泳分离，从而快速准确地检测特定的基因序列。
相比传统方法，微流控芯片核酸分析具有更高的灵敏度、特异性和分析速度，同时所需的样品量极少，大大降低了分析成本。
蛋白质分析也是微流控芯片的重要应用领域之一。
蛋白质是生命活动的执行者，其种类繁多、结构复杂。
微流控芯片可以通过集成多种分离技术，如色谱、电泳等，实现对蛋白质的高效分离和检测。
此外，还可以在芯片上进行蛋白质的修饰、相互作用研究等。
例如，通过在芯片上构建微阵列，能够同时检测多种蛋白质的表达水平，为疾病标志物的筛选提供了有力工具。
细胞分析是微流控芯片在生物分析中的又一重要应用。
细胞是生命的基本单位，对细胞的研究对于理解生命过程、疾病发生机制等至关重要。
微流控芯片可以模拟细胞在体内的微环境，实现细胞的培养、分选、裂解和分析。
例如，利用芯片上的微通道和微结构，可以根据细胞的大小、形态、表面标志物等特征对细胞进行分选，从而获得特定类型的细胞进行深入研究。
在药物研发中，微流控芯片也有着不可忽视的作用。
药物筛选是药物研发的关键环节之一。
微流控芯片可以构建药物筛选模型，如细胞水平的药物毒性测试、药物靶点的筛选等。
本科毕业论文分析化学微流控芯片
本科毕业论文论文题目：微流控芯片电泳激光诱导荧光检测过氧化氢的研究学生姓名：方娟学号： 200801020119专业：应用化学指导教师：李清岭学院：化学化工与材料科学学院2012 年5 月24 日毕业论文（设计）内容介绍目录中文摘要 (1)英文摘要 (1)一、引言 (2)二、实验 (2)（一）仪器及试剂 (3)（二）实验方法 (4)三、结果与讨论 (4)（一）电泳分离条件的优化 (5)缓冲溶液、pH及其浓度的选择 (5)分离电压的影响 (5)甘露醇的影响 (5)夹流进样参数的优化 (5)（二）标准品溶液的分析测定 (6)芯片电泳流型的测定 (6)线性范围，重现性，检测限的测定 (7)四、结论 (7)五、文献检索方法 (7)参考文献 (9)微流控芯片电泳激光诱导荧光检测过氧化氢的研究方娟摘要：建立了一种微流控芯片电泳激光诱导荧光法检测过氧化氢的分析方法。
该方法采用本实验室合成的荧光探针二（对甲苯磺酰基）－二氯荧光素（FS）作为过氧化氢的标记试剂，衍生反应在37°C下, 0.10 M HEPES (pH 7.4) 缓冲溶液中进行30 min时，衍生产物的相对荧光强度达到最大。
优化电泳条件下，以pH 7.4，含20%甘露醇的40 mM HEPES缓冲溶液为芯片电泳缓冲体系，在玻璃基质芯片上，55 s内实现了进样、电泳分离和过氧化氢的激光诱导荧光检测。
迁移时间和峰面积的相对标准偏差（RSD，n=6）分别为1.8%和3.7%。
过氧化氢的浓度在0.50-50 μM 范围内呈良好的线性，检出限(S/N = 3)为0.20 μM (19.1 amol)。
关键词：微流控芯片；芯片电泳；激光诱导荧光；二－二氯荧光素探针；过氧化氢Determination of Hydrogen Peroxide by microchipelectrophoresis with laser-induced fluorescenceFangJuanAbstract: A new method using microchip electrophoresis and laser-induced fluorescence detection was developed for the determination of hydrogen peroxide. Bis(p-methylbenzenesulfonyl) dichlorofluorescein (FS), a new fluorogenic reagent synthesized by our laboratory was employed as a labeling reagent, the derivatization reaction was performed in 0.10 M HEPES buffer (pH 7.4) for 30 min at 37°C. The detection of hydrogen peroxide was accomplished in 55 s, using a 40 mM HEPES buffer, 20% mannitol, pH 7.4, on a glass microchip. The RSDs of migration time and peak area were 1.8% and 3.7%, respectively. Method validation showed the linear response ranging from 0.50 to 50 μM with a limit of detection (S/N = 3) of 0.20 μM (19.1 amol).Keywords:microfluidic chip; microchip electrophoresis; laser-induced fluorescence; FS; H2O21. 引言活性氧自由基（ROS）, 如超氧阴离子自由基（O2- .）、过氧化氢（H2O2）、羟基自由基（HO·）、脂自由基(ROO·)等，是生命活动过程中具有代表性的重要自由基, 体内活性氧自由基水平直接与生物的生理、病理相关[1]。
微流控芯片在生物医学检测中的应用
微流控芯片在生物医学检测中的应用随着微流控技术的发展，微流控芯片逐渐成为生物医学检测领域中的重要工具。
微流控芯片的独特设计和微小尺寸使其能够灵活地操控和分析微量液体样品，用于各种生物医学检测应用。
本文将介绍微流控芯片在生物医学检测中的应用，并探讨其优势和挑战。
首先，微流控芯片在生物医学检测中的一个重要应用是细胞分析。
微流控芯片可以实现对单个细胞的定位和操作，从而可以对细胞进行高通量的分析和筛选。
例如，在癌症诊断中，微流控芯片可以对细胞进行自动化的捕获、培养和分析，从而实现早期癌症细胞的检测和诊断。
此外，微流控芯片还可以用于筛选药物对细胞的毒性，加速药物研发的进程。
其次，微流控芯片在DNA和蛋白质分析中也有广泛的应用。
由于其微小的体积和高灵敏度，微流控芯片可以对DNA和蛋白质进行快速、准确的检测。
例如，在基因测序领域，微流控芯片可以实现对DNA片段的扩增、分离和测序，从而大大提高了测序效率和准确性。
此外，微流控芯片还可以用于蛋白质的分离和鉴定，有助于研究蛋白质的功能和结构。
除此之外，微流控芯片还被广泛应用于细菌和病毒的检测。
微流控芯片可以通过微型反应室和通道实现对样品中微生物的捕获和分离，从而快速检测细菌和病毒的存在和类型。
这对于临床诊断和疫情监测具有重要意义。
例如，在COVID-19疫情期间，微流控芯片可以实现对病毒核酸的快速检测，为疫情防控提供及时有效的支持。
微流控芯片在生物医学检测中的应用有许多优势。
首先，微流控芯片可以实现对微量样品的高通量分析，大大提高了检测的效率和灵敏度。
其次，微流控芯片具有体积小、成本低的特点，可以实现小型化和便携化，方便在实验室和临床现场中广泛应用。
此外，微流控芯片的可重复性和稳定性较高，可以实现长期稳定的检测和分析。
然而，微流控芯片在生物医学检测中也面临一些挑战。
首先，微流控芯片的设计和制造较为复杂，需要精确的微纳加工技术和封装技术。
其次，微流控芯片在操作和维护上需要专业的技术支持，对使用者的操作技能要求较高。
微生物制药中的微流控技术研究与应用
微生物制药中的微流控技术研究与应用随着科学技术的不断发展，微生物制药已经成为现代医药领域重要的一部分。
微生物制药利用微生物生物合成代谢产物或将微生物作为生物工厂制造药物，已经取得了令人瞩目的进展。
而微流控技术作为一种先进的实验技术，对微生物制药的研究与应用起到了重要的推动作用。
本文将重点讨论微生物制药中的微流控技术的研究与应用。
一、微流控技术在微生物培养中的应用微生物培养是微生物制药中不可或缺的一环，而传统的培养技术存在着样本损失、操作繁琐以及反应条件难以控制等问题。
而微流控技术则可以通过微型化的反应系统，实现高通量、自动化和精确控制的微生物培养。
首先，在微流控技术中，微观通道的设计可以有效地改善培养条件。
通过控制微通道中的流体流动速度和方向，可以提供恒定的营养和氧气供应，并有效增加氧传质效率。
此外，微流控技术还可以实现多组分混合，使得微生物生长环境更加均匀稳定。
其次，微流控技术可以实现微生物培养的高通量和自动化。
传统的培养方法需要手动处理大量样本，操作复杂且易出错。
而微流控技术可以通过微型反应器阵列实现大规模的微生物培养，且可以通过流控系统的自动化控制，实现对大规模培养过程的高效率处理。
最后，微流控技术在微生物培养中还可以实现实时的监测和控制。
通过在微流控设备中集成传感器和控制系统，可以实时监测培养过程中的关键参数，如温度、pH值以及微生物生长情况。
这种实时监测和控制的方式可以大大提高培养过程中的稳定性和可重复性。
二、微流控技术在微生物代谢工程中的应用微生物代谢工程是微生物制药中实现代谢产物优化合成的关键环节。
传统的代谢工程方法往往需要通过大量的筛选和试验，而微流控技术则可以通过微型反应系统的精确控制，实现高通量的微生物代谢工程。
首先，在微流控技术中，微型反应器可以提供精确的微环境控制，如温度、pH值和营养物浓度等。
这些微环境条件的精确控制可以促进特定代谢途径的选择性增加，从而提高目标产物的合成效率。
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微污染物-微生物活性的微流控芯片直接检测1. 研究的目的和意义环境监控已越来越为人们所需要，这就要求有合适的实时检测设备。
微流控芯片（Microfluidic Chip）将化学、生物、医学等领域所涉及的样品的选择、制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一个几平方厘米（甚至更小）的微芯片上，通过微通道结构来控制流体流动，从而完成不同的化学或生物反应过程，并对其产物进行分析，它为生化分析新局面的开创提供了一个新的研究平台。
通俗点，就是将实验室搬到微芯片上，微流控芯片为环境监控提供了一种合适的分析监测设备。
本文介绍了以色谱纸为基材制作了纸基微流控芯片的基本概况、芯片的发展现状、芯片的制作、芯片检测方法，并将纸基微流控和微污染物-微生物的活性相结合，对微污染物-微生物活性的微流控芯片直接检测进行了初步研究。
2. 微流控芯片的基本概况一种新兴的芯片技术——微流控芯片技术以其快速分析、低消耗、微型化和自动化等特点发展非常迅速。
微流控芯片（又称芯片实验室）是一种以在微米尺度空间对流体进行操控为主要特征的科学技术。
它具有将化学和生物实验室的基本功能微缩到一个几平方厘米芯片上的能力，已经显示了重要的应用前景。
该技术是在分析化学领域发展起来的，它以分析化学为基础，以微机电加工技术、微流体驱动或者控制、检测技术为依托，以微通道网路为结构特征，以化学和生命科学为主要应用对象，把整个实验室的功能集成到芯片上，而且制作简便，作为一种新兴的科学技术，微流控研究已经涉及化学、生物学、工程学和物理学等诸多领域，学科交叉性强，分析化学则是其第一轮也是最直接的一个应用领域[1]。
近年来，微流控研究发展迅速，技术创新层出不穷，应用领域不断拓宽。
3. 微流控芯片的发展现状微型全分析系统（Miniaturized Total Analysis Systems,μ-TAS）的概念是1990年Manz和Widmer等人首次提出来的，目前已经发展为世界上最先进的科学技术之一。
微型全分析系统（Miniaturized Total Analysis Systems,μ-TAS）或称芯片实验室（Laboratory-on-a-Chip，简称LOC）是一个跨学科的新领域，其目标是通过分析化学、微机电加工（MEMS）、计算机、电子学、材料科学及生物学、医学的交叉实现化学分析系统从试样处理到检测的整体微型化、自动化、集成化与便携化。
微流控芯片（Microfluidic Chip）、生物芯片（Biochip）和芯片实验室（Lab-On-Chip,LOC）都属于片μ-TAS的范畴[2-3]。
以微流控技术（Microfluidics）为基础的微流控芯片是其核心技术。
微流控分析芯片最初只是作为纳米技术革命的一个补充，在经历了大肆宣传及冷落的不同时期后，最终却实现了商业化生产。
微流控分析芯片最初在美国被称为“芯片实验室”（Lab-On-Chip），在欧洲被称为“微整合分析芯片”（Micrototal Analytical Systems），随着材料科学、微纳米加工技术和微电子学所取得的突破性进展，微流控芯片也得到了迅速发展，但还是远不及“摩尔定律”所预测的半导体发展速度[4]。
今天阻碍微流控技术发展的瓶颈仍然是早期限制其发展的制造加工和应用方面的问题。
芯片与任何远程的东西交互存在一定问题，更不用说将具有全功能样品前处理、检测和微流控技术都集成在同一基质中。
由于微流控技术的微小通道及其所需部件，在设计时所遇到的喷射问题，与大尺度的液相色谱相比，更加困难。
上世纪80年代末至90年代末，尤其是在研究芯片衬底的材料科学和微通道的流体移动技术得到发展后，微流控技术也取得了较大的进步。
为适应时代的需求，现今的研究集中在集成方面，特别是生物传感器的研究，开发制造具有超强运行能力的多功能芯[5-6]片。
4.微流控芯片制作目前的现状微流控芯片的制作就是在所选用的芯片材料上制作出微通道，然后在制作好的微流控芯片上进行样品的前处理、分离、反应和检测，因此需要采用特定的微细加工技术。
微加工技术就是将设计好的图形高精度的转移到芯片上的技术，由于用于微流控芯片制作的材料比较多，它们的化学性质也千差万别，因此加工微流控芯片的方法也就比较多[7]。
其中纸质微流控芯片是近期发展起来的一种新的微流控芯片形式。
与普通意义上的微流控芯片基材相比，它具有成本低、制备简单、无需复杂外围设备等特点，非常适用于发展资源匮乏条件下的生化检测新方法。
由于色谱纸是由纤维素组成的，是亲水性的，允许水溶液通过纤维层，这样的性质就为用色谱纸来制作微流控装置提供了基础。
纸基微流控就是以色谱纸作为芯片材料，使用光刻技术、喷墨印刷技术、蜡印刷技术、打印PDMS和等离子体氧化等技术制作而成。
这种低成本的纸基微流控诊断和分析装置对于一些发展中国家、偏远地区或者是家庭式的床前检验是很有帮助和吸引力的。
由于它具有携带方便、可一次性使用、成本低廉、所需样品的体积小、分析速度快、可以进行多种物质同时检测等优点，已经被越来越多地应用于化学、生物、医学等领域，而且有着很好的发展前景[8]。
4.1光刻法光刻法[9]就是在纸上形成微通道来制作纸基微流控，主要包括以下步骤：（1）首先将SU-8光刻胶均匀涂覆于色谱纸上（使用旋转涂胶仪涂覆或者将色谱纸浸入SU-8光刻胶中进行涂覆）；（2）其次将涂好光刻胶的色谱纸在95℃下烘干大约10 min（不同的文献中根据实验要求采用的烘干温度也有所不同）；（3）然后将一张已经制作好的光掩膜覆盖于色谱纸上，在紫外灯照射下进行曝光处理，于95℃下再次烘干1-3 min，将曝光后未聚合的光刻胶用丙酮除去，从而在色谱纸上形成微流控通道；（4）最后将制作好的纸基微流控在室温条件下干燥lh即可进行实验。
光刻法虽然是应用最多的制作纸基微流控芯片的方法，但是它存在两个缺点：（l）坚硬的光刻胶憎水区容易受到弯曲、折叠而被破坏；（2）光刻技术需要昂贵的仪器设备，且光刻胶本身的价格也较贵，整个制作过程需要多个步骤才能完成。
4.2 喷墨印刷法[10]喷墨印刷法制作纸基微流控包含两步，用疏水性的烯基烯酮二聚体-庚烷溶液代替墨汁装入重组的数字喷墨打印机中，将设计好的微通道图案打印到色谱纸上，烘干8 min使烯基烯酮二聚体凝固，凝固以后打印区域变的疏水性，而没有打印的区域仍然是亲水性的，这样就制作好了纸基微流控装置。
喷墨印刷可以将生物分子试剂或指示试剂精确地传输到微流控反应区域形成生物化学传感区。
通道区域和检测区域的制作只需要简单的印刷步骤即可完成，这样制作好的纸基微流控传感器可以用于特定的试验或者进行定量分析试验。
通过喷墨印刷制作的纸基微流控装置可以承受严重的弯曲、折叠，而且制作所用的烯基烯酮二聚体相比SU-8光刻胶非常便宜，另外用喷墨印刷法制作纸基微流控时可以按照需求随意改变打印的图案。
4.3蜡印刷[11]用蜡印刷方法制作纸基微流控分析装置是指用合适的加热装置使蜡在色谱纸上熔化形成憎水区，它的制作过程包含两个核心步骤：（l）将固体蜡印刷在色谱纸表面上；（2）加热使蜡融化进入色谱纸的纤维层内形成完整的憎水区，这样的研究工作己经被独立的进行并完成。
4.4在纸上打印PDMS[10]使用一种改进的台式绘图仪，通过将憎水的PDMS聚合物溶解在己烷中形成的溶液打印在色谱纸上来形成一些简单的微通道，这种方法克服了使用光刻法制作成的纸基微流控装置的不灵活性。
PDMS渗透入色谱纸内形成一堵水溶液无法通过的僧水墙，水溶液通过毛细管作用而进入亲水通道中。
这种方法相对SU-8光刻胶的优点是PDMS是一种弹性纤维，它打印在色谱纸上时比光刻胶更具有柔韧性和弹性，因此纸基微流控装置可以任意弯曲、折叠而没有破坏通道的完整性。
而且PDMS较SU-8光刻胶便宜，也不需要在一个洁净间里完成这个工作，更为重要的是它不需要光刻时的曝光、显影等步骤，制作过程更为简单、快速。
由于所使用的溶剂表面张力较小，PDMS 可以很容易的渗透入色谱纸内，而色谱纸不是一个均一的、多孔、疏松材料，所以不能很好的控制PDMS的渗透，这样就导致了制作出的纸基微流控的憎水区边缘不直。
4.5等离子体氧化[12]用等离子处理技术来制作微流控图案制作过程如下：首先将色谱纸浸入到烷基烯酮二聚体-庚烷溶液当中使色谱纸疏水化，然后马上将其置于通风橱内使庚烷挥发，再将色谱纸置于100℃烘箱中45 min以使烷基烯酮二聚体凝固，这样得到的色谱纸就变得疏水化。
接着将纸基夹在金属膜（上面有设计好的图案）之间，置于15 W强度的真空等离子反应器中15 s，就在纸基上形成了亲水区。
用等离子处理技术不会在纸上留下明显的标志，而且还保持了色谱纸原有的柔韧性和表面形貌，等离子处理过的亲水区域可以被水或水溶液湿润而且允许溶液通过毛细管作用流动。
和以前文献所报道的纸基微流控的制作相比，这种新方法的最大优点是不仅可以用于样品检测，而且可以将一些功能单元如控制开关、微量过滤器、微型反应器集成在纸基微流控分析装置上，使它的应用更为广泛。
5.微流控芯片用于微污染物-微生物活性检测技术目前的现状微生物对人类生活有着巨大影响，微生物的快速、准确检测在环境监测、食品安全检测、微生物研究等方面具有重要意义。
目前用于表征微生物活性的指标有微生物量、菌种、各种酶（如脱氢酶、水解酶等）活性、ATP含量以及耗氧速率OUR等，微生物存在于水体、土壤、大气中。
常规微生物活性检测方法主要有培养法、免疫学方法、分子生物学方法等，但存在耗时长、费用高、对设备、人员及环境等要求高的问题。
近年来，以微机电加工（MEMS）为依托的微流控芯片分析技术为微生物检测提供了新途径。
微流控芯片分析系统可以集成多种不同的操作单元，易于实现高通量的分析，便于实现系统微型化，样品和试剂耗量极少，检测手段更为丰富，在微生物分析检测领域备受关注[13]。
微流控研究中的重点问题包括检测系统的微型化。
与传统的仪器分析系统相比，微流控芯片的检测系统需要具备更高的灵敏度、更好的选择性、更快的响应速度、更好的信噪比等特点。
在微流控芯片的分析过程中，可供检测的样品进样体积小（微升、纳升甚至皮升），并且检测的区域一般也很小，因此对检测器的要求很高，需要有较高的灵敏度；而且由于微通道尺寸小，因而试剂与样品的混合、反应、分离等过程往往在很短的时间内（秒级）完成，因此，微流控芯片分析系统的检测器应该具有较快的响应速度。
5.1比色分析纸基微流控在比色分析中应用较为广泛，也最为简单使用光刻法制作了纸基微流控装置，然后在上面滴加不同颜色、不同体积的染料，通过用扫描仪或者其他设备来记录、比较颜色的强度，从而进行比色分析[14]。
5.2电化学分析电化学分析本身具有仪器简单，成本低，灵敏度高，选择性好等特点，这和纸基微流控结合起来可能是有益的。