纸基微流控芯片的加工及其应用

纸基微流控芯片以其低成本、制作简易、方便携带可以实现现场实时检测等优点得到了广泛的应用。文章主要介绍纸基微流控芯片的加工技术,包括蜡印法、紫外光刻法、等离子体处理技术、喷墨印刷技术、融蜡浸透技术、切纸技术以及纸基微流控芯片的应用,以期为食品快速检测提供更先进的方法和更高效的途径,加速纸基微流控芯片的发展。     

比色纸芯片在食品安全快速检测中的应用

微流控纸芯片是一种新兴的集成化、便携化、低成本化的检测技术。在设计过程中,可以与传统检测方法结合,实现更多应用场景下的检测,其中结合比色法的微流控纸芯片具有成本低、检测快、易于携带、结果易于分辨等特点,可以满足大批量、短时间检测的需求,被广泛应用于环境检测、质量控制、临床诊断等领域。本文主要介绍了比色法微流控纸芯片的制作工艺、检测方法及其在食品检测领域的应用,包括食品成分分析、农药残留、致病菌、重金属及食品添加剂的检测等,同时对比色法微流控纸芯片的加工技术与应用前景进行了展望。     

微流控纸芯片在食品安全快速检测中的应用

微流控纸芯片,又称纸芯片,是用纸张代替了传统的微流控基底材料并将生化反应微缩于几平方厘米大小的纸上,构成的微型实验室分析系统。由于其低成本、便携性、热稳定性等优势,在质量控制与快速检测领域展现出了独特的创新和潜力。本文综述了纸芯片近几年在食品质量安全快速检测方面的研究进展,主要介绍了传统二维纸芯片制备过程中选择的纸质基材、微流控芯片亲水/疏水材料与技术和表面改性,深入三维结构纸芯片的流体通道构造,通道微阀、折叠等流体控制方式;重点介绍了2016—2022年纸芯片在食品质量安全快速检测方面(农兽药残留检测、致病菌检测、农药残留检测和食品掺假鉴别)的最新应用进展,并讨论其在未来的发展趋势与目前所面临的挑战,以期为纸芯片在食品安全检测领域的发展提供有效参考。     

微流控纸质芯片研究综述

综述了纸质微流控芯片的应用进展。对目前微流控技术的文献报道进行分析,总结出主要的研究热点和方向。对微流控纸质芯片的制造进行了系统总结,主要的纸质芯片集中在2D和3D纸质芯片的制造上。由于3D纸质芯片能够实现高通量、多样品以及多检测等优点,目前备受学界的关注。与此同时,打印与刻蚀技术将可能是未来微流控纸质芯片的主流制造手段。在众多的应用中,生理生化的应用将成为主流,通过LAMP反应与DNA或RNA检测相耦合,微流控纸质芯片将有极其宽广的应用前景。通过文献比照我们发现,目前学者普遍只使用Whatman公司(英国)制造出的特种纸(色谱纸、滤纸)等进行纸质芯片的开发。这也可以看出目前我们国内造纸企业主要生产产品在生理医学类高端检测市场的竞争力非常薄弱。这对于国内的研究学者而言也存在非常大的潜在风险。因为特种纸类是微流控纸质芯片的核心部件,如果没有高质量和稳定的理化性能的优质纸张(色谱纸、硝酸纤维纸、滤纸、玻璃纤维纸等)的生产和销售,国内学者开发出的好的微流控纸质芯片将无法得到稳定和大量的工业化生产。最后,笔者还对国内滤纸企业概况进行了探讨,以期为滤纸企业提供微流控纸质芯片的研发进展,从而更好地为国内滤纸企业在这个新兴市场上找到产品增长点提供思路。     

试纸法在食品安全快速检测中的研究进展

试纸法作为一种简便、高效、低成本的检测手段,其发展为食品安全快速检测提供了有效的保障。本文从纸层析技术、化学比色技术、酶抑制技术、免疫分析技术、生物化学技术以及分子生物技术6 个与试纸法结合的快速检测技术出发,对试纸法的研究现状进行梳理;以纸基微流控芯片、纳米颗粒标志物和试纸分析仪为例分析了典型的试纸法创新途径;最后对试纸法未来的发展趋势进行展望。     

纸芯片-敞开式质谱法分析减肥保健品的3种常见非法添加剂

目的 建立纸芯片与敞开式质谱联合法检测减肥保健品中3种常见非法添加剂的分析技术。方法 依据酸刻蚀法制备通道型纸芯片, 分别考察纸芯片的几何通道尺寸、不同比例有机喷雾溶剂所需的通道疏水坝宽度和喷雾电压对目标物的分析响应影响。将纸芯片与敞开式质谱联合, 分析减肥保健品中西布曲明、安非他酮和氟西汀的成分。结果 在正离子模式和3.5 kV电压下, 以甲醇/水为溶剂, 3种目标物在0.25~50.00 μg/mL表现出良好的线性关系, r2均大于0.99, 检出限为0.1 μg/mL, 回收率为89.9%~107.4%, 3种目标物在纸芯片喷雾纸上的相对强度与普通三角形喷雾纸增强了1.11~2.15倍, 线性关系也略有提高, 且检出限降低了2.75~3.5倍。25批次的实际样品中有19批次样品检测出了1种或多种违禁添加剂成分。结论 纸芯片结合敞开式质谱法可用于减肥类保健品中违禁添加剂的快速筛查手段。     

分子印迹荧光纸基传感器食品安全可视化快检技术研究现状

食品安全问题随着食品种类的丰富一直备受全社会的高度重视。传统的食品安全检测方法耗时长、操作专业性强, 从而制约了现场应用。而分子印迹聚合物结合比率型荧光传感技术所构建的纸基传感器, 因其快速即时、低成本、高准确度且便携化的特点, 在食品安全的检测领域逐渐成为研究重点, 展示出巨大的发展潜力。本文概括了分子印迹技术以及印迹聚合物的制备方法, 重点对分子印迹比率型荧光纸基传感器在食品安全可视化快检技术领域中的应用进展进行归纳, 特别提出纸基纤维素材料功能化技术及其在快检中的应用, 改善其非特异性性能并提高检测灵敏度, 最后提出了食品安全快检技术领域亟待解决的困难和问题, 并对快检技术在食品安全分析检测领域的发展方向进行了展望, 以期为分子印迹荧光纸基传感器的应用扩展提供依据。     

用蛋白质芯片检测功能肽

蛋白质芯片技术是二十世纪九十年代出现的重大技术，它可以用于检测功能肽。本文综述了蛋白质芯片的原理、制作以及在检测功能肽方面的应用。     

纸基微流控芯片技术在食品安全检测中的应用

食品安全关系到全人类的生存和发展。食品分析检测是保证食品安全的重要途径。传统的食品安全监测体系主要依赖于专业的仪器设备和操作,昂贵且费时,寻求简单、快捷、大众型的食品安全检测方法具有重大的现实意义。纸基微流控芯片技术作为一种简便、高效、低成本的检测手段,可以实现从样品处理到检测的微型化、自动化、集成化及便携化,因而在食品安全快速检测领域展现出强大的发展活力。本文着重介绍了纸质微流控芯片技术在食品成分、农药残留、致病菌、重金属、食品添加剂等食品安全检测方面已取得的一系列重要进展,并展望了其在食品安全分析中的应用前景。     

蛋白质芯片在食品安全检测中的应用

目的:将蛋白质芯片技术应用于致病菌的检测。方法:讨论了应用于食品致病菌检测的蛋白质芯片技术,比较了检测致病微生物的常用方法及其优缺点。结果:能够制作出满足食品致病菌检测且速度快、准确性高、通量大等特点的蛋白质芯片。结论:蛋白质芯片技术应用于食品致病菌检测有独特的优势,定会在该领域获得广泛的应用。