JMCB：基于双曲型微流控芯片实现化学发光超灵敏测定PCT

降钙素原(PCT)是严重细菌性炎症和真菌感染的特异性炎症标志物，构建敏感、快速的微流控芯片检测PCT在临床应用中具有重要意义。利用芯片实验室(lab-on-a-chip, LOC)装置设计微混合器是实现分析样品和试剂充分混合的前提，对于提高检测的精度和效率有着重要措施。近日，扬州大学Yin等人与澳门大学珠海澳大科技研究院Lin等人提出了基于化学发光超灵敏测定PCT的双曲型微流控芯片。在本研究中，研究了双曲型微混合器的混合特性，探讨了不同双曲曲率、不同雷诺数(Re)和不同通道宽度对微混合器混合性能的影响。随后，将优化的微混合器集成到微流控芯片中，制备出理想的双曲微流控芯片(DHMC)，用于测定炎症标志物PCT，检测限(LOD)低至0.17 ng mL-1。

图1 高效双曲微流控芯片的设计及其在PCT检测中的应用

图2为COMSOL数值模拟双曲微混合器的仿真结果图，通过从流线方向、微通道中流线分布以及不同Re下微混合器的截面浓度等方面，分析了该微混合器的混合机理，为双曲微混合器混合效率的优化提供了基础。

所开发的DHMC可以根据化学发光强度的变化检测PCT，也可以通过GEL-PRO分析仪，将光信号转换为数字信号获得化学发光强度值。在该检测中，化学发光强度信号在5分钟内就能被检测到，且化学发光强度随着时间(5 - 20分钟)和Re(1、10、20)的增加而逐渐增强，这为PCT的快速检测提供了重要方向。DHMC可作为早期临床诊断的一个有前途的实时平台。

论文题目：Construction of a desirable hyperbolic microfluidic chip for ultrasensitive determination of PCT based on chemiluminescence

原文链接：https://doi.org/10.1039/D2TB02338E

转自：“NANO学术”微信公众号

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