纸基微流控芯片又称“纸上微型实验室”,其作为一个新兴的研究领域,具有很多的优势。与传统微流控芯片,如硅片、石英、玻璃等材料相比,微流控纸芯片具有独特的优势,主要表现在其原材料易得,制作成本低廉,比表面积大,生物兼容性好,后续处理过程简单等。因此,其在生物医学、环境检测、食品质量安全控制等方面具有广泛的应用前景。以滤纸为基底的纸芯片加工制造技术日益成熟。为保持微流控纸芯片的贮存稳定性和检测稳定性,目前公认的方法是将标记物冷冻干燥加载于滤纸表面。针对纸芯片基材本身表面性能和结构对生物标记物稳定性影响的研究却鲜有报道。本论文为改善纸芯片的生物稳定性,从改性纸芯片基材着手,探究了几种微调控改性方法来提高纸基纤维表面生物酶的吸附量,具体内容如下:首先,选取了三种化学浆(阔叶木浆,针叶木浆,棉浆)和热磨机械浆(桦木浆)作为纸芯片基底的原材料,消除由于浆种不同所带来的的结果差异。通过添加木素以改善纤维表面疏水性能;在一定范围内,提高纤维打浆度来增加纤维表面自由羟基数量,从而增强纤维表面间范德华和氢键相互作用;引入羟基,羧基等,增加纤维表面酶的亲和基团;引入氨基基团增强纤维与酶的静电作用等方法对纸基纤维进行微调控改性,并对改性后纸基纤维进行分析表征。其次,以滤纸和未改性纸基作为对照组,以微调控方法改性后的纸基纤维作为实验组,探究了微调控改性方法对纸基纤维表面酶吸附量的影响。结果显示,葡萄糖氧化酶更倾向于负载在纸基纤维表面;酶的浓度与荧光强度呈现高度线性相关(R=0.9617);经几种微调控处理后的纸基纤维对酶的吸附量明显增多;其中在纸基表现引入氨基的微调控方法最为明显,相较于未改性纸基,整体荧光强度增加量达94.9%-308.2%;微调控方法对化学浆与热磨机械浆均有效。再次,从纸芯片基材表面接触角,Zeta电位,毛细吸水性能以及抗张强度等方面来探究微调控前后纸基纤维核心物理性能的变化。结果显示,纸基添加1 wt%木素的微调控方法处理后,同条件下接触角相当于未改性纸基的1.8-2.4倍;在纤维中引入氨基可以使纤维表面Zeta电位向正方向移动;除提高纤维打浆度外,其余几种微调控方法均可以提高纸基的毛细吸水高度,且增加量为0.1%-13.9%;与未改性纸基相比,打浆度为50°SR的纸基毛细吸水高度的减少量为26.7%-37.5%;相比于未改性纤维,提高打浆度,抗张强度增加量为431.7%-757.8%,在纸基中添加羟乙基纤维素HEC、羧甲基纤维素CMC等物质,其抗张强度的增加量为15.1%-70.8%,在纸基中添加木素后,其抗张强度略有降低,减少量为6.3%-18.8%。最后,采用溶解氧测定仪和引入Ru(bpy)3Cl2·3H2O荧光指示剂两种方法相结合来探究微调控前后纸基纤维吸附酶的活性。结果显示,相较于未改性纸基和定性滤纸,微调控后纸基负载酶的酶活性均增强,其中引入氨基的改性方法效果最优,整体溶解氧的消耗量为6.3%-12.5%,整体荧光强度的增加量为108.7%-204.3%;探究了△DO与△FI之间的关系,两者呈现高度线性相关(R阔=0.9986,R滤=0.9998)。