微流控

(D)展示了制备的微流控试剂盒、智能手机成像平台及HMD移动应用程序。

(a)制备的微流控试剂盒，(b)基于智能手机的成像平台，(c)HMD移动应用程序。

(C)展示了结合LIF在线荧光检测的流注微流控装置。

微流控装置(MFD)的示意图：(A)展示了用于检测Hg2+和Pb2+监测系统的PDMS微流控装置。

南方医科大学第十附属医院杨志禄、王颖团队：系统梳理用于动脉粥样硬化研究的微流控芯片材料、模型构建与前沿技术，揭示从材料组合、血流动力学模拟到类器官和人工智能融合的关键路径，为疾病机制研究、药物筛选及个体化治疗提供新型体外平台。

微流控芯片凭借微尺度流体操控、低样本消耗、可视化和高通量等优势，正在成为连接基础机制研究与转化医学的重要工具。

该综述以“材料—器件—模型—应用”为主线，系统总结微流控芯片在AS研究中的关键进展。

微流控芯片材料与技术演进：从无机材料、软光刻和PDMS，到液滴微流控、器官芯片、三维打印、开放式微流控及水凝胶体系。

水凝胶与智能水凝胶在微流控芯片中的构建与应用，包括仿生血管、灌流培养、非侵入式监测和靶标响应检测。

三维微流控模型在动脉粥样硬化研究中的应用：三维血管、重力驱动灌流、部位特异性粥样血栓芯片和多层动脉壁模型。

二维微流控模型的构建与应用，包括内皮细胞培养、不同血流条件模拟、早期动脉粥样硬化模型及仿人动脉微环境芯片。

用于动脉粥样硬化研究的微流控材料、器件优势及主要应用概览，涵盖血流动力学、炎症、血栓形成和药物评价。

在样品处理方面，微流控技术通过微型化和自动化，克服了传统酸消解耗时长、试剂消耗大、易污染等缺点(图1)。

基于纸张的微流控技术用于HMI检测

微流控技术

微流控技术凭借试剂消耗低、分析快速、便携集成及可同时检测多种金属离子等优势，结合石墨烯、量子点等纳米材料可实现ppb级超微量检测，成为传统方法的有力替代方案，尤其适用于现场实时监测和去中心化测试场景。

微流控技术通过在微尺度通道内操控微升级液体，将样品制备、反应和检测等多步分析集成于单一平台，实现了重金属离子的高精度、低成本检测。

清华大学化学系林金明教授团队在Chemosensors期刊发表了一项研究，汇集了过去五年微流控技术在HMI检测方面的进展，强调其通过微型化、集成和自动化实现的变革潜力。

清华大学林金明教授——用于快速检测重金属离子的创新微流控技术|MDPIChemosensors

微流控技术克服了传统检测方法(AAS、ICP-MS)成本高、流程复杂、缺乏便携性等局限，凭借微型化、便携性、快速分析和低试剂消耗等优势，成为重金属离子检测的变革性解决方案。

微流控技术在重金属离子检测中虽具优势，但仍面临多项挑战：灵敏度和选择性易受环境因素干扰；

总体而言，微流控技术有望成为全球重金属污染监测与治理的重要工具。

通过上述努力，微流控技术有望成为高灵敏、高可靠、低成本的重金属检测工具，为守护人体健康与生态环境提供有力支撑。

多个研究团队基于PDMS开发了用于重金属离子检测的微流控平台：例如，将PDMS器件与石墨烯氧化物适配体传感器集成，可同时检测Hg2+和Pb2+，检测限分别低至0.70ppb和0.53ppb，优于WHO标准；

检测方法涵盖电化学(如安培法、电位法)和光学技术(如荧光、比色法、SERS、SPR)，均可与微流控平台无缝集成。

3D打印技术为微流控器件带来了快速原型制作和可定制化设计，能够制造复杂多层结构以满足特定检测需求。

PDMS因其柔性、生物相容性、透明、低成本及易加工等优点，被广泛用于制造微流控器件。

用于HMI检测的微流控器件创新

用于构建微流控器件的材料、制造和检测方法。

本研究重点介绍了新型设备架构，如基于聚二甲基硅氧烷(PDMS)的片上实验室(LOC)、纸质微流控、3D打印系统和数字微流控(DMF)，这些结构提供了无与伦比的便携性、成本效益和复用能力。