我國在紙基芯片大規模制造及即時檢驗中的應用獲進展

　　近日，國家納米科學中心蔣興宇研究員、張偉研究員和楊明珠博士通過紙的堆疊和切削加工技術，開發了一種條碼化紙基芯片的大規模制造方法和一種可用條碼讀取器進行結果讀出的多重檢測方法，為傳統材料（紙）的新功能和新應用開發提供了思路。相關研究成果“Skiving stacked sheets of paper into test paper for rapid and multiplexed assay”被Science Advances雜志于2017年12月1日在線發表。

紙的堆疊和切削加工技術用于條碼化紙基芯片的精密加工和大規模制造

　　紙基芯片因其檢測速度快、操作簡便、可便攜和成本低廉等優勢，被廣泛應用于裝備簡陋的實驗室和資源匱乏的地區。然而紙基芯片上微反應通道的加工仍然依賴于光刻、噴蠟打印、噴墨打印、絲網印刷和等離子刻蝕等技術，以上技術不僅需要精密的設備，并且加工效率低，難以實現紙基芯片的大規模制造。此外，檢測結果讀出和數據儲存大多依賴于人工操作，不僅低效還存在一定的失誤率。

　　蔣興宇課題組將一維條碼用于多種生物標志物的編碼，實現了多重檢測結果的高效讀出與輸入；利用紙張的厚度模擬條碼的寬單元和窄單元，不依賴任何高精尖的設備，實現了芯片中條碼的精確加工；利用紙的切削加工技術實現了條碼化紙基芯片的大規模制造。該檢測分析體系應用范圍廣、檢測速度快、檢測與讀出操作簡單高效，為即時檢驗提供了一種全新的方法。條碼化芯片的加工技術為紙基芯片的大規模制造開辟了一種全新的手段。該研究還將促進紙基芯片在核酸檢測、藥物篩選和細胞行為學研究等方面的應用。

　　該項研究是蔣興宇課題組前期研究工作(Lab Chip, 17, 3874, 2017； Anal Chem, 87, 900, 2015)的進一步拓展，得到了國家自然科學基金委、國家重大科學儀器設備開發專項和中科院“創新團隊國際合作伙伴計劃”等項目的支持。