Small Methods: 基于肉眼可读的纸基快速定量检测研究进展

原创： MaterialsViews

  近年来，纸作为一种便宜的、常见的、环保的微流控基底材料在即时检测领域得到了人们广泛的关注。并且，由于纸自身的毛细作用力，使得液体在纸上的流动无需借助外接动力装置，因此在构建便携式、集成化、肉眼可读的诊断装置方面展现出优良的潜力。目前发展起来的纸基检测平台，包括侧流试纸、纸基微流体芯片（μPADs），主要依赖于光信号、电化学信号等进行检测。其定量分析往往涉及到复杂的仪器设备，或者借助于常规的小型化仪器（如血糖仪、万用表、手机等）。但是这些装置的使用增加了检测成本，限制了其在偏远地区的广泛应用。因此，基于肉眼可读的纸基定量检测装置的开发具有重要意义。

  得益于信号转换机制的创新运用，目前研究者已将待测物的浓度转换成肉眼可读的定量信号，以期实现不需要借助仪器分析的定量化检测。例如将待测物浓度转变成纸上微流体通道内反应产生颜色变化的距离或者转变成反应引起的颜色变化区域的数量，通过测量距离变化的长度或者计算颜色变化区域的个数反映待测物的浓度。也可以通过计量反应过程发生的时间来反映待测物的浓度。更直接的是通过反应产生的文本形式直接告诉用户检测结果。目前，这些方法已经广泛应用在了核酸检测、重金属离子检测、细菌检测等领域，并展现出良好的检测性能。受这些信号转变思路的启发，我们相信未来会有更多的基于肉眼可读的信号被运用到纸基定量检测中，例如体积或形状等引起的变化。      

  相关内容由西安交通大学仿生工程与生物力学中心（BEBC）徐峰团队以综述形式发表在Small Methods杂志上，文章题目为Equipment-Free Quantitative Readout in Paper-Based Point-of-Care Testing, DOI: 10.1002/smtd.201900459。