微流控紙芯片是近幾年發(fā)展的一種新型微流控芯片。它用紙張作為基底代替硅、玻璃、高聚物等材料，通過各種加工技術(shù)，在紙上加工出具有一定結(jié)構(gòu)的親/疏水微細(xì)通道網(wǎng)絡(luò)及相關(guān)分析器件，構(gòu)建“紙上微型實(shí)驗(yàn)室”，也稱微流控紙分析器件。自2007年Whitesiders組首次提出μPADs概念后，十年來微流控紙芯片分析技術(shù)得到了迅猛發(fā)展。

微流控紙芯片已被廣泛應(yīng)用于健康檢測、環(huán)境監(jiān)測和食品安全控制等不同的領(lǐng)域。

一、臨床診斷

       在疾病診療的過程中，早期診斷對于成功治療疾病起著至關(guān)重要的作用。紙芯片為早期診斷治療提供一個(gè)分析平臺(tái)。到目前為止，紙芯片已經(jīng)用于尿液、唾液以及血液中多種分析物的檢測，如葡萄糖、蛋白質(zhì)、尿酸、乳酸、亞硝酸根、酮類、膽固醇、DNA等的分析檢測。Whitesides等研制了一種自組裝多功能紙芯片，經(jīng)指尖刺血供樣品后，實(shí)現(xiàn)了全血中的堿性磷酸酶和天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶兩種肝功能酶以及全血清蛋白的快速檢測。

       此外Whitesides小組利用SU-8光膠光刻的方法制作孔板型紙芯片，應(yīng)用于免疫分析測定癌癥標(biāo)記物。白鵬小組用光刻法制作濾紙微孔板，并在其上負(fù)載修飾后的SiO₂微球以提高其吸附蛋白質(zhì)的能力，基于此建立了間接酶聯(lián)免疫吸附法測定羊控兔免疫球蛋白的方法。

二、食品質(zhì)量控制

       近年來，食品安全已成為全世界關(guān)注的熱點(diǎn)。人們對食品安全檢測技術(shù)提出了更高的要求，尤其需要發(fā)展快捷、準(zhǔn)確且靈敏的檢測方法。紙芯片傳感器在食品安全檢測領(lǐng)域正發(fā)揮著重要的作用。

Hossain等研制了一種基于對乙酰膽堿酯酶生物活性抑制原理的側(cè)向?qū)游錾锛埿酒?，用于飲料喝食品中農(nóng)藥殘留的快速檢測。Nie等通過噴墨打印以及絲網(wǎng)印刷法研制了三電極體系的紙芯片，并以市售的快速血糖儀作為檢測器，快速定量檢測水中的乙醇，其線性檢測范圍0.1~3mM。He等將研制的紙芯片用于血燕中N0₂ ^-的快速檢測，檢測結(jié)果與離子色譜法相一致。

三、環(huán)境監(jiān)測

       環(huán)境問題是當(dāng)今國際社會(huì)的普遍問題。重金屬離子污染對人體健康及動(dòng)植物的生長和生存都有很大危害。Apilux等研制了一種檢測重金屬離子的微流控紙芯片，利用電化學(xué)和比色檢測法相結(jié)合的二元檢測技術(shù)，同時(shí)定量檢測工業(yè)廢水中金離子和鐵離子含量。

隨著水體污染和富營養(yǎng)化程度的加劇，淡水湖泊發(fā)生水華藍(lán)藻。Wang等報(bào)道了一種基于競爭免疫分析的紙芯片，該紙芯片修飾有碳納米管，采用電化學(xué)方法檢測水中的微囊藻毒素，檢測限為0.6ng.ml^-1。

作為一種新穎的分析測試微器件，微流控紙芯片在過去的10年中得到了迅速的發(fā)展，在紙芯片的加工、紙上微流體的操控、待測物的檢測等方面，取得了一批突破性的成果，而紙芯片在疾病診斷、食品檢測、環(huán)境檢測等領(lǐng)域的初步應(yīng)用成果，已經(jīng)給人們展示出其巨大的發(fā)展前景。