体外诊断芯片具有易于使用和检测迅速的特点,可广泛应用于即时检测(point of care testing,POCT)。体外诊断芯片一般为多层膜结构,其快速、高效检测离不开具有良好液体分散渗流功能的扩散层,研究液体在扩散层中的渗流过程十分必要。本文首次采用电阻层析成像技术(ERT)测试液体在体外诊断芯片扩散层中的分散渗流过程,基于ERT技术的工作原理,根据体外诊断芯片的应用特点以及液体在芯片扩散层中的渗流特性,选取适用于测试液体在芯片中流动的ERT技术数学模型、边界条件和边界问题,选取反射线投影算法(LBP)作为图像重建算法。采用高速摄像机记录液体在芯片扩散层中的渗流对ERT测量系统测试结果进行验证,结果表明两者趋势一致且在实际应用误差允许的范围内。采用自制的芯片扩散层液体渗流ERT测量系统,进一步分析了体外诊断芯片扩散层中液体渗流过程的影响因素,分别考察了微球粒径、液体运动粘度和材料接触角等因素对液体在扩散层中渗流的影响,结果表明:(1)采用改变扩散层微球粒径、材料表面性质和液体粘度可以控制液体在体外诊断芯片扩散层中的渗流。颗粒粒径越大,液体的渗流越快,增加材料润湿性和减小液体运动粘度也会促进渗流的进行。微球粒径对液体在体外诊断芯片中的渗流具有较大影响,材料表面性质对渗流的影响次之,液体的性质对渗流的影响较小。(2)对于特定的POCT快速检测项目,可以选择符合渗流时间要求的颗粒粒径。(3)当体外诊断测试对象为不同液体时,液体的运动粘度决定了液体与扩散层材料间内聚力大小,运动粘度过大或过小都可能会影响渗流时间的控制和诊断结果的准确性,但是控制液体运动粘度对渗流时间的影响较小。(4)在芯片材料表面性质方面,可以通过改变微球的种类和添加表面活性剂控制液体在体外诊断芯片中的流动时间。