纸质微流控芯片也称为纸质微流控分析装置(microfluidic paper-based analytical devices,μPAD),是通过各种加工技术,在纸载体之上制作出具有一定结构的亲/疏水微细通道,从而将分析、检测集于一体的新型研究平台;具有成本低、制作简单、化学相容性好等特点而被广泛应用到环境监测、食品安全及疾病诊断领域。本研究论文以用于医疗检测领域的免疫纸分析芯片为研究对象,以建立纸上简单易行的检测模式及同时测定方法为目的,发展了一种实现纸上肿瘤标志物测定的距离检测模式;利用具有同一激发,不同发射波长的量子点标记在检测抗原上,实现了同一区域的不同肿瘤标志物测定的荧光检测模式;同时,利用等离子体技术,发展了一种新型聚苯乙烯微孔板上抗原抗体的快速固定化方法。本研究论文分为两部分,第一部分为综述,主要介绍微流控纸芯片的发展历程及纸上距离检测和荧光检测方法。第二部分为研究报告,由三部分构成,具体内容如下。一、基于纸芯片免疫分析方法距离检测癌胚抗原(CEA)的研究本研究工作建立了一种半定量测定癌胚抗原的纸上距离检测方法。利用沉淀型3,3’,5,5’-四甲基联苯胺(TMB)作为距离检测试剂,实现了纸上CEA的半定量检测。在纸芯片反应区加入CEA抗原抗体进行双抗体夹心免疫反应,待反应完成后,加入洗涤液将过量CEA-HRP信号抗体洗脱到反应通道,再加入TMB-H2O2显色试剂,产生蓝色可视化条带。蓝色条带的长度与CEA抗原的浓度成反比,故可用于检测CEA。该方法测定CEA的检出限为5ng/mLCEA。该检测方法作为一种廉价的传感器技术,具有低成本、易操作、普适性及通用性等优点,在即时诊断(point-of-care,POC)领域具有广阔的应用前景。二、基于量子点信号标记物实现癌胚抗原(CEA)和前列腺蛋白(PSA)同时测定的免疫纸芯片研究本研究工作将具有同一激发波长,不同发射波长分别为525 nm和605 nm的两种CdTe量子点作为信号标记物标记于两种不同肿瘤抗体之上,在纸芯片同一区域实现CEA和PSA的同时荧光检测。在最佳条件下对CEA和PSA进行同时检测,线性范围分别为1.0-40.0 ng/mL 和 1.0-45.0 ng/mL,检出限分别为 0.3 ng/mL 和 0.4 ng/mL。与传统的 ELISA检测方法相比较,本研究构建的方法对实际血清样品中CEA和PSA的同时检测具有较好的准确度和灵敏度。说明该方法具有可靠的研究结果,为纸芯片上同时检测多种肿瘤标志物提供了新思路。三、基于氧等离子体技术的聚苯乙烯微孔板上蛋白固定新方法研究本研究工作利用等离子体处理聚苯乙烯微孔板,发展了一种聚苯乙烯微孔板上蛋白的快速固定化方法。本研究对聚苯乙烯表面固定蛋白质的机理进行探讨,将聚苯乙烯(PS)微孔板置于小型氧等离子清洗机中处理25 min,使其表面生成可用于特异性固定蛋白质的醛基。本方法具有时间消耗短,特异性固定蛋白质等优点,在两个半小时内通过双抗体夹心免疫反应,利用比色法实现癌胚抗原(CEA)的检测,检测线性范围为0.5-8.0 ng/mL,检出限为0.3 ng/mL。为蛋白质在PS表面的固定提供了新的方法。