● 摘要
纸质微流控芯片是一种新型的纸上微流控分析技术平台，由于其具有制作简单、成本低廉、生物兼容性好、分析速度快、分析系统更易微型化且便携等特点而得到了广泛的应用。本研究论文主要是将免疫分析应用于纸芯片之上，针对纸芯片目前制作手段单一和免疫分析中繁琐的洗涤步骤的不足，从而寻找新型的纸芯片制作手段和免疫分析中非特异性结合抗体的自动化、高效洗涤方法。本论文分为两个部分，第一部分为综述，主要介绍了纸芯片的特点、纸芯片的制作方法及免疫分析在纸芯片中的应用。第二部分为研究报告，由三部分构成，具体内容如下：
一．纸芯片新型制作方法及其在多通路化学发光免疫分析中的应用
本研究工作建立了一种新型的纸芯片制作方法，并结合化学发光免疫分析方法实现了三种癌症标识物癌胚抗原(CEA)、甲胎蛋白(AFP)、前列腺特异抗原(PSA)的同时检测。将泡沫塑料溶解在三氯甲烷中配制不同浓度的疏水试剂，并将其滴涂在纸芯片上用于制作疏水通道，通过纸芯片检测区域和进样区域的设计，结合壳聚糖−戊二醛交联的办法将抗体固定在纸芯片检测区域，经夹心免疫反应之后，标记有HRP的抗体结合到纸芯片上，结合HRP−Luminol−H2O2化学发光体系实现了三种癌症标识物的定量分析。在最优实验条件下，测定CEA的线性范围是0.1−80 ng/mL，AFP的线性范围是5−80 ng/mL，PSA的线性范围是1−50 ng/mL，检出限分别是0.05 ng/mL，1.5 ng/mL，0.3 ng/mL。本方法已成功用于血清样品中CEA、AFP、PSA的同时检测。
二．新型环炉洗涤技术在免疫分析纸芯片中的应用
本研究工作主要将环炉洗涤技术应用于免疫分析纸芯片中，利用环炉洗涤可以有效除去纸表面非特异性结合的抗原或抗体，从而降低背景信号并用于血清中癌胚抗原的测定。将纸芯片置于环炉加热环圈的正上方，洗涤液滴加到纸芯片进样区域，在纸纤维毛细作用力下，洗涤液不断的扩散到每个检测区域，进而将未结合的试剂洗涤到废液区。在环炉加热作用下，废液区废液迅速干燥，利于洗涤的进行。利用切割的办法制作出含有八个检测区域的纸质微流控芯片。将双抗体夹心酶联免疫吸附法与纸芯片相结合，通过壳聚糖−戊二醛交联的办法将一抗固定在纸芯片上，加TMB显色后，根据颜色强度与CEA的浓度关系进行定量分析，检出限达0.03 ng/mL。与传统的洗涤方法相比较，该洗涤方法可有效降低背景信号，大大地减少了非特异性吸附对免疫反应的干扰，是一种自动化、高效洗涤新方法。
三．化学发光纸芯片测定氧氟沙星的研究
本研究将纸芯片与纳米银催化的鲁米诺化学发光体系相结合，建立了一种纸上化学发光检测氧氟沙星的新方法。基于氧氟沙星与纳米银作用后，可以有效增强luminol-H2O2化学发光体系的纸上化学发光，实现对样品中氧氟沙星的测定。实验结果表明，在1.0 ×10–9 g/mL−1.0 × 10–6 g/mL的线性范围内，化学发光强度与氧氟沙星的浓度之间具有良好的线性关系，检出限为3.0×10–10 g/mL（S/N=3）。利用纸上化学发光检测氧氟沙星具有低成本、灵敏度高的特点，因此该方法有望在分析检测领域中得到广泛的发展。