蘇文濤　馮可　秦建華

摘 要 心肌損傷標志物是急性心肌梗死、慢性心力衰竭和動脈粥樣硬化等心血管疾病的重要檢測指標之一。對心肌標志物的監(jiān)測可直接影響心血管疾病患者的臨床診斷、治療方案選擇和預(yù)后判斷。微流控芯片以其微型化、高通量、集成化及低消耗等特點，為心肌標志物快速檢測提供了一種潛在平臺。本文主要介紹了微流控芯片技術(shù)在心肌標志物檢測方面的研究進展，并對其發(fā)展前景予以展望。

關(guān)鍵詞 微流控芯片； 免疫分析； 心肌標志物； 檢測方式； 即時診斷； 綜述

1 引 言

急性心肌梗死（Acute myocardial infarction， AMI）、慢性心力衰竭和動脈粥樣硬化等心血管疾病是嚴重危害人類健康的常見疾病。實現(xiàn)快速的早期診斷和有效治療干預(yù)，對挽救心血管疾病患者的生命具有重要意義。隨著臨床檢驗技術(shù)的進展，心肌損傷的血液生化標志物，從以檢測酶活力為主的肌酸激酶等酶學(xué)檢驗，發(fā)展到以檢測蛋白質(zhì)為主的多種心肌損傷標志物，診斷價值逐漸提高。目前，這些具有高度特異性和敏感性的心肌損傷標志物檢測指標普遍應(yīng)用于臨床實驗室診斷，為心血管疾病的臨床準確診斷、鑒別診斷和判斷治療效果提供重要依據(jù)。

現(xiàn)階段，針對心肌損傷標志物分析檢測的主要方式是基于抗原抗體的免疫反應(yīng)，其優(yōu)勢在于免疫分析具有較高的選擇性和靈敏度，但常規(guī)方法也存在著檢測時間周期長等局限。研究顯示，AMI 發(fā)病3 h是挽救瀕死心肌梗死病人的“黃金”時間，若發(fā)病6 h 后才得到救治， 死亡率將增加10%～12%[1]。至今，檢測方法的局限性、基層醫(yī)院的現(xiàn)狀、糖尿病并發(fā)癥以及患者的自我防護意識欠缺等因素是我國心血管疾病患者發(fā)病率居高不下的重要原因。因此，迫切需求發(fā)展建立適于快速、簡便的高敏感性心肌損傷標志物的方法，為快速早期診斷和心肌梗塞等心血管疾病有效預(yù)防提供重要手段。

微流控芯片是近年發(fā)展起來的一種新興技術(shù)，具有微尺度液體流動可控、低試劑消耗、分析速度快、多功能集成和高通量等獨特優(yōu)勢，已經(jīng)在生命科學(xué)的多個領(lǐng)域顯示出應(yīng)用前景，包括快速生物分析[2～6]，生化檢驗[7，8]，病原體檢測[9]等。本文著重介紹近年來微流控芯片在心肌損傷標志物檢測方面的應(yīng)用進展，以期為重大疾病監(jiān)測和快速醫(yī)學(xué)檢驗提供一種重要潛在平臺。

2 心肌標志物概述

心肌損傷標志物主要有心肌肌鈣蛋白T（Troponin T， cTnT）、心肌肌鈣蛋白I（Troponin I， cTnI）、肌紅蛋白（Myoglobin， Myo）、肌酸激酶同工酶（Creatine kinase isoenzyme，CK-MB）、B 型尿鈉肽（B-type natriuretic peptide， BNP）和超敏 C 反應(yīng)蛋白（C-reactive protein， CRP）等。對于隱匿性的心血管疾病，血清中有關(guān)標志物的動態(tài)變化則具有特殊價值。心肌損傷的早期標志物主要有CRP、Myo和BNP， 在心肌損傷的早期即可出現(xiàn)異常增高。CRP是肝臟合成的一種急性時相反應(yīng)蛋白，其異常增高反應(yīng)動脈本身內(nèi)在性炎癥和組織損傷與AMI梗死面積的大小有關(guān)[10]。Myo在心肌細胞質(zhì)含量豐富， AMI發(fā)作1～2 h后，心肌受到受損，Myo能夠更加迅速地釋放到血液循環(huán)中，其濃度在6～9 h后達到峰值，是AMI診斷的早期最靈敏的指標[11]。BNP是由心肌細胞合成的具有生物學(xué)活性的天然激素，主要在心室表達，當心肌細胞受到刺激，BNP快速合成并釋放入血液中，在心力衰竭的早期診斷、監(jiān)測病程進展等方面有重要的臨床意義。

雖然CRP， Myo和BNP在心肌細胞損傷早期有較高的靈敏度，但三者在輔助心血管疾病診斷時缺乏特異性。CRP是血管炎癥的標志物，在炎癥、創(chuàng)傷和腫瘤浸潤時其血清濃度都會顯著升高。Myo同樣存在于骨骼肌中，骨骼肌損傷、創(chuàng)傷、腎功能衰竭等疾病， 都可導(dǎo)致其升高。升高的血漿BNP濃度也并不一定由心力衰竭引起，某些心臟病、腎功能衰竭、肝硬化等也可使血漿BNP濃度升高。所以CRP、Myo和BNP對冠狀動脈綜合征、心力衰竭及AMI具有較重要的危險性預(yù)測和輔助診斷價值，但不具有確診價值，還需要結(jié)合特異性高的心肌損傷標志物監(jiān)測，如心肌酶譜中的CK-MB和心肌肌鈣蛋白cTn。CK-MB主要存在于心肌中， 對判斷心肌損傷具有高度特異性。正常人血清中CK-MB含量極少（低于總活性5%）， 當心肌受損時釋放入血。AMI發(fā)病后3～8 h， CK-MB即開始升高， 在發(fā)病12～24 h達到峰值。在無AMI并發(fā)癥情況下，CK-MB濃度3 d后恢復(fù)至正常，而在有AMI梗死的情況下， CK-MB濃度則一直保持高濃度值。CK-MB的檢測，對判定AMI梗死發(fā)生的時間、面積、部位、梗死的擴展及有無心肌灌注均具有一定的價值[10]。心肌肌鈣蛋白是存在于心肌內(nèi)的蛋白質(zhì)， 根據(jù)結(jié)構(gòu)和功能不同可劃分為3種亞型，即cTnT， cTnC和cTnI。其中 cTnT和cTnI只存在心肌組織中， 故在臨床廣泛用于檢測心肌損傷。由于cTnI對心肌損傷的特異性極高， 且僅存在于心肌收縮蛋白的細肌絲上， 是心肌損傷的特異標志物， 一旦檢測到cTnI， 即表明病人已出現(xiàn)不可逆的心肌損害，不會因骨骼肌或其它組織的損害而出現(xiàn)假陽性[9]?？傮w而言，聯(lián)合檢測心肌酶譜、Myo，cTnI及CRP對診斷心血管疾病、療效觀察及預(yù)后判斷等將具有重要的臨床價值， 能為臨床醫(yī)師及時搶救和診治病人提供快捷有效的依據(jù)。

3 微流控芯片心肌標志物檢測原理

目前，利用微流控芯片進行心肌標志物檢測大多依賴芯片上的免疫分析原理，即將微流控芯片與常規(guī)的免疫分析方法相結(jié)合，通過芯片微尺度通道的流體控制和抗原抗體反應(yīng)來完成快速的免疫反應(yīng)。以芯片為載體的免疫分析具有試劑耗量少、分析時間短、易于集成、自動化等特點。目前，微流控免疫分析芯片材料主要以單晶硅片、玻璃、石英和有機聚合物材料及紙基材料等為主。根據(jù)作用介質(zhì)的均一性，芯片免疫分析包括兩種基本類型，均相免疫分析和非均相免疫分析。

3.1 均相微流控免疫分析

均相微流控免疫是指免疫試劑和底物在微流控系統(tǒng)同一液相介質(zhì)中進行的抗原-抗體復(fù)合物形成、實時分離檢測的分析方法。該方法集成了微流控芯片多路流體控制與芯片快速電泳分離特點，可實現(xiàn)對抗原-抗體復(fù)合物的同步化快速分離及檢測。Koutny 等[13]建立了血清中可的松的免疫測定方法， 利用電動力驅(qū)動液流，實現(xiàn)芯片外抗原-抗體復(fù)合物與游離的抗原、抗體的分離， 因此僅為部分意義上的微流控芯片免疫分析。Wang等[14]在玻璃芯片上先進行抗原、酶標記抗體混合反應(yīng)， 然后經(jīng)電泳分離后，在分離通道下游電化學(xué)檢測鼠免疫球蛋白。均相微流控免疫分析節(jié)省了抗體固定和洗滌等步驟，且液流操作方便，有利于實現(xiàn)多種心肌標志物的并行檢測和集成分析。

3.2 非均相微流控免疫分析

與均相微流控免疫分析相比， 非均相微流控免疫則是將抗原（或抗體）固定在微流控芯片固相載體表面，經(jīng)過特異性免疫反應(yīng)， 目標抗體（或抗原）結(jié)合在固相載體表面即形成抗原-抗體復(fù)合物。由于在不同介質(zhì)中形成抗原-抗體復(fù)合物，一般通過常規(guī)清洗可完成抗原-抗體復(fù)合物與游離抗原抗體的分離。非均相微流控免疫方法可以用于心肌標志物的分析檢測，其中用于抗原（或抗體）固定的固相載體種類較多，包括芯片通道表面[15～17]、微珠[18～20]、電極表面[21，22]及多聚物薄膜材料[23，24]等。本研究組以具有蛋白吸附功能的聚二甲基硅氧烷、紙基材料及玻璃通道表面為固定載體進行酶聯(lián)免疫分析，建立了一系列基于多通道的人免疫球蛋白G酶聯(lián)免疫吸附反應(yīng)檢測體系[8，25，26]。相對于均相微流控免疫分析，非均相微流控免疫分析速度更快，抗體消耗量更少，也更有利于實現(xiàn)陣列式、集成化的心肌標志物檢測。但是由于該方式包含第二抗體的反應(yīng)步驟和多步洗滌過程， 增加了微流控芯片的操作流程，對實際操作提出了較高要求。

4 微流控芯片心肌標志物檢測方法

以微流控芯片為平臺的心肌標志物免疫分析通常發(fā)生在微米尺寸的微結(jié)構(gòu)中，因此對檢測方法的要求比傳統(tǒng)免疫檢驗更為嚴格。與之相匹配， 需要發(fā)展靈敏度高、響應(yīng)速度快、微型化和集成化的檢測方法。電化學(xué)檢測法和光學(xué)檢測法是目前最常用的檢測方式（表1）。

4.1 電化學(xué)檢測

電化學(xué)檢測是通過電極將反應(yīng)液中與待測物含量相關(guān)的化學(xué)信號轉(zhuǎn)化為電信號，從而實現(xiàn)對待測物組分檢測的一種分析方法。電化學(xué)檢測的主要優(yōu)勢是靈敏度高、選擇性好、裝置簡單且體積小。隨著微電極加工技術(shù)的發(fā)展，研究者經(jīng)常采用一些特殊技術(shù)結(jié)合電化學(xué)檢測方法來達到痕量檢測。Wang 等[24]利用自組裝單層膜技術(shù)結(jié)合電化學(xué)檢測方法，通過檢測電勢變化而測定樣本中的 Myo 和血紅蛋白。Zhou等[27]利用量子點標記抗體結(jié)合方波溶出伏安法（Sequare wave stripping voltammetry，SWASV）同時檢測了兩種心肌標志物 cTnI和 CRP。當 cTnI和 CRP 分別在 0.01～50 μg/L 和 0.5～200 μg/L 范圍內(nèi)時，檢測電流與檢測物濃度具有較好的線性一致性。Abad等[21]加工了具有多個電極的環(huán)丙烯聚合物微流控芯片，可同時獨立檢測6個樣本，檢出限分別達 0.017 ng/mL，靈敏度大大超過傳統(tǒng)手段。電化學(xué)檢測技術(shù)與微流控芯片相結(jié)合，將進一步減少待測樣本消耗量，縮短分析時間，增加反應(yīng)靈敏度，易于發(fā)展成為潛在的心肌標志物即時診斷平臺。

此外，為克服心肌標志物檢測需要輔助昂貴檢測設(shè)備的限制，近年來，研究者開發(fā)了一些輕便、成本低、實用性廣，并可定量的檢測裝置。Wang等[22]將能識別Myo抗原的DNA適配體片段與能催化并將蔗糖轉(zhuǎn)化成葡萄糖的轉(zhuǎn)化酶結(jié)合，形成功能化的DNA傳感器。使用者可以用血糖儀量化血液樣本中Myo的含量，檢出限達 50 pmol/L。轉(zhuǎn)盤式離心微流控技術(shù)是另一種新型免疫分析方式。Kim 等[20]以聚碳酸酯為芯片材料，制成僅靠離心力驅(qū)動樣本的微流控磁盤，將 CRP 抗體修飾的聚苯乙烯微球預(yù)封閉在磁盤的一個微池內(nèi)，通過離心捕獲樣本中抗原，利用安培法檢測 CRP濃度，檢出限達 4.9 pg/mL（圖 1）。這些低成本技術(shù)的引入將有利于進一步降低檢測成本，尤其對偏遠地區(qū)醫(yī)療資源相對缺乏的診斷需求更有意義。

4.2 光學(xué)檢測

光學(xué)法是用于心肌標志物的主要檢測方式之一，也是目前微流控芯片研究中應(yīng)用最廣泛的檢測方式。根據(jù)檢測原理的不同，光學(xué)檢測可分為熒光檢測法、紫外-可見吸收光譜檢測法、化學(xué)發(fā)光和生物發(fā)光檢測法、表面增強拉曼散射檢測法、光纖檢測法及表面等離子體共振檢測法等。

4.2.1 熒光（Fluorescence）法 對于心肌標志物的檢測，生物學(xué)家通常利用熒光物質(zhì)標記抗原或抗體或酶標抗體，然后從反應(yīng)生成物的熒光強度、反應(yīng)底物比色和捕獲化學(xué)發(fā)光底物微光來定量被檢測物的濃度。由于微流控芯片微米級尺度的檢測通道，熒光免疫方法有時難以滿足對低濃度心肌標志物的檢測要求。為了提高微流控光學(xué)檢測的靈敏度，目前研究主要通過對樣品預(yù)先處理或者預(yù)濃縮方式來實現(xiàn)。利用微流控芯片微米級的檢測通道，Shin等[17]創(chuàng)新性地設(shè)計了可濃縮熒光標記物的反應(yīng)池和嵌入式光電倍增管檢測裝置，用于實現(xiàn)對超敏C反應(yīng)蛋白（CRP）的低濃度檢測（～1.4 nmol/L）。Christodoulides 等[19]將共價鍵合抗體的瓊脂凝膠微珠引入微流控芯片中，結(jié)合微球免疫分析，增大抗原抗體的結(jié)合面積，檢出限達 5 fg/mL，檢測靈敏度優(yōu)于商品化超敏 CRP ELISA 檢測試劑盒。Jnsson 等[15]則對芯片表面進行環(huán)烯共聚物改性，分別用氧等離子體氧化、APTES硅烷化和右旋糖酐修飾，增加其表面親水性，結(jié)合免疫檢測方法，實現(xiàn)血液中 CRP 的低濃度檢測，檢出限達 2.6 ng/mL。

不同的心肌標志物通常需要進行多種熒光標記，利用微流控芯片高通量分析特點，可以實現(xiàn)多種心肌標記物的同時檢測。這種方式將進一步節(jié)省試劑成本、縮短反應(yīng)時間，是未來實現(xiàn)快速生化檢驗的主要趨勢。Caulim 等[28]根據(jù)熒光標記在芯片膠束電動色譜中有不同的遷移率，對CK-MB， cTnT， cTnI和Myo 4種心肌標志物進行了定量分析。Stringer 等[29]結(jié)合熒光共振能量轉(zhuǎn)移和液芯波導(dǎo)技術(shù)，實現(xiàn)了 cTnI 的高靈敏度快速檢測。但這些方法的檢測裝置較復(fù)雜，能實現(xiàn)微流控芯片的高通量分析，但不利于開發(fā)適合即時診斷的產(chǎn)品。Cho等[30]設(shè)計了一種由免疫層析試紙條和微型熒光檢測裝置組成的微流控免疫紙芯片檢測裝置，同時分析AMI 的3種心肌標志物CK-MB、cTnI 和 Myo。他們首先以同一熒光染料Alexa Fluor 647對以上3種心肌標志物抗體進行標記，使反應(yīng)后抗原-熒光抗體復(fù)合物在硝酸纖維素膜中層析分離，進而被不同的心肌標志物二抗捕獲，通過定量不同熒光標簽量來定量各組分標志物濃度。為了避免熒光背景色干擾，作者在微流控免疫紙芯片檢測裝置中引入兩向驅(qū)動設(shè)計，分別驅(qū)動樣品的層析分離和熒光背景色的洗脫。利用該平臺對CK-MB，cTnI 和 Myo的檢出限分別為0.2 ng/mL， 0.05 pg/mL和2 ng/mL（圖 2）。這種基于微流控免疫芯片的多種心肌標志物聯(lián)合檢測方式有利于AMI的早期診斷，特別是在家庭醫(yī)療中具有潛在應(yīng)用價值。

4.2.2 化學(xué)發(fā)光（Chemiluminescence） 化學(xué)發(fā)光是指在某些特殊的化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)的中間體或產(chǎn)物由于吸收了反應(yīng)釋放的化學(xué)能而處于電子激發(fā)態(tài)，當其回到基態(tài)時伴隨產(chǎn)生的光輻射現(xiàn)象。與傳統(tǒng)熒光檢測方法相比，由于化學(xué)發(fā)光無需外來光源，降低了對設(shè)備的要求，易于微型化和集成化，符合微流控芯片的發(fā)展趨勢。微流控化學(xué)發(fā)光免疫分析將具有高靈敏度的化學(xué)發(fā)光測定技術(shù)與高特異性的免疫反應(yīng)相結(jié)合，通過檢測發(fā)光強度來確定痕量心肌標志物的含量。Yang 等[31]設(shè)計制備了一種包含有液體通道層、氣動層和預(yù)留空氣層的三層 PDMS 芯片，芯片上整合有微泵、微閥和微混合器?；诨瘜W(xué)發(fā)光原理測定血樣中CRP 時，最低檢出限為 0.0125 mg/mL，檢測時間為 25 min，與醫(yī)院現(xiàn)有方法相比，檢測靈敏度和時間都得到很大改善。Bhattacharyya 等[32]通過熱壓法制作含八通道的塑料微流控芯片，利用辣根過氧化物酶標記二抗，魯米諾為化學(xué)發(fā)光底物，在同一塊芯片同時進行標準曲線和 CRP 樣本的檢測，檢測時間僅為 25 min。Cho 等[33]在多層紙基芯片上進行酶聯(lián)免疫分析（ELISA）用以檢測cTnI，檢出限達 0.027 ng/mL。該方法通過改變樣本引入方向，實現(xiàn)抗原抗體垂直側(cè)向流擴散，酶底物水平側(cè)向流擴散，節(jié)省了反應(yīng)時間。

4.2.3 表面等離子體共振（ Surface plasmon resonance， SPR） 表面等離子體共振（ SPR） 檢測是通過監(jiān)測生物反應(yīng)過程中SPR 的動態(tài)變化，獲取生物分子相互作用的特異信號。該方法具有無需標記、可實時快速檢測等特點，非常適合與微流控芯片結(jié)合，進行生物樣本的分析檢測。目前，基于SPR 的微流控免疫芯片已經(jīng)嘗試用于多種癌癥標記蛋白、病毒抗體蛋白、藥物性抗體、藥物蛋白以及分子生物標記物的檢測[34]。ELISA是醫(yī)院常規(guī)用于人體炎癥蛋白CRP的主要檢測方法，但其容易受到基質(zhì)及組成顏色的影響。Meyer等[35]研究建立了一種基于SPR免疫傳感器的CRP檢測方法， 采用生物素-鏈霉親和素的夾心法裝置， 對于樣品顏色、來源及基質(zhì)無限制。在Dutra等[36]的研究中，cTnT的單克隆抗體用生物素標記后通過半胱氨酸偶聯(lián)固定到硫脲自組裝單層膜上，SPR傳感器檢測在0.05～4.5 ng/mL范圍內(nèi)顯示出良好的線性相關(guān)性和重復(fù)性。

在SPR分析過程中，一般將抗原或抗體鍵合在晶片表面的葡萄糖上，在檢測過程中，除抗體與抗原專一性結(jié)合外，還有部分蛋白質(zhì)會吸附在葡萄糖上，造成非特異性信號過高。為降低非特異性結(jié)合的信號，Masson等[16，37]利用含N-羥基琥珀酰亞胺的16-巰基十六烷酸固化抗體，在含有血清的液體中，對Myo和cTnI進行檢測，實驗結(jié)果顯著抑制非特異性結(jié)合的信號，Myo和cTnI的檢出限達到1 ng/mL。Kurita 等[23] 則設(shè)計通道T型管道結(jié)構(gòu)用以防止待測溶液流過金膜表面，降低非特異性結(jié)合的信號。作者通過在通道固定B型促尿鈉排泄肽（BNP） 抗原，捕獲免疫反應(yīng)后混合物中過量的游離酶標抗體，而酶標抗體-抗原復(fù)合物則直接流過。被捕獲的酶標抗體上的酶催化流經(jīng)的底物反應(yīng)，生成的帶巰基的產(chǎn)物共價結(jié)合于通道內(nèi)的金膜表面，利用表面等離子體共振技術(shù)檢測，如圖3所示， 分析時間為30 min ， 檢測范圍為0.005～100 ng/mL， 覆蓋了血液樣品中BNP 的濃度范圍。這種T型結(jié)構(gòu)的芯片設(shè)計能夠?qū)崿F(xiàn)同時對酶催化反應(yīng)和產(chǎn)物積聚的實時監(jiān)測，可滿足對實際生物樣品（如人血清）的檢測。

4.2.4 表面增強拉曼散射（ Surface-enhanced raman scattering，SERS） 表面拉曼散射主要利用系統(tǒng)中分子振動、轉(zhuǎn)動及低頻振蕩所提供的“化學(xué)指紋”鑒定特定的分析物。該方法具有極高檢測靈敏度和選擇性，對蛋白質(zhì)、核酸或其它生物色素的測定低達ng至pg水平的痕量分析[38]。目前，基于SERS的微流控免疫芯片用于心肌相關(guān)標志物檢測的文獻較少，僅有的幾項報道研究已經(jīng)顯示出該項技術(shù)可用于醫(yī)學(xué)檢驗的應(yīng)用潛力。Bizzarri等[39]以單個拉曼分子修飾的納米銀為SERS探針，設(shè)計了SERS 檢測平臺，實現(xiàn)了Myo分子的極微量檢測，檢出限達1011 mol/L。Campbell等[40]的工作則使用了SERS 探針實現(xiàn)CRP的微量檢測，檢出限達到0.3 ng/mL，遠超出醫(yī)院常規(guī)規(guī)定的μg/mL級別的檢測能力。

對不同的標志物進行不同的拉曼分子標記，實現(xiàn)多種心肌標志物的聯(lián)合檢測是SERS未來發(fā)展的趨勢。Chon等[18]設(shè)計了一種分支結(jié)構(gòu)的微流控通道，可將分析物在多個通道內(nèi)逐次稀釋，此法可減少樣品制備的時間，采用夾心型免疫分析法同時定量檢測了cTnI和CK-MB。他們首先將作為拉曼信號分子的孔雀石綠與cTnI抗原結(jié)合，拉曼信號分子羅丹明同分異構(gòu)體（Rhodamine isothiocyanate， XRITC）與CK-MB抗原結(jié)合并連接到中空的金納米球表面； 其次，在磁珠表面連接上cTnI和CK-MB單克隆抗體，當兩者分別與抗原結(jié)合時即形成夾心結(jié)構(gòu)。收集通道內(nèi)的磁珠，最后用緩沖液洗去未連接的抗原，磁珠和納米球即可進行SERS 檢測。以孔雀石綠分子在1616 cm1處和XRITC在1650 cm1的相對拉曼強度進行計算，可發(fā)現(xiàn)當cTnI和CK-MB濃度在10 pg/mL～1 μg/mL時，該峰強與濃度有良好的線性關(guān)系，cTnI和CK-MB檢出限分別為33.7和 42.5 pg/mL（圖3）。微流控技術(shù)與SERS相結(jié)合，可快速、高靈敏地同時檢測血清中多個心肌標記物的信號，將進一步發(fā)揮其臨床應(yīng)用潛力。

5 總結(jié)與展望

微流控芯片是近幾年發(fā)展起來的一種前沿分析技術(shù)，它具有分析時間短、樣品耗量少、分析通量高和易于集成等特點，已經(jīng)在心肌損傷標志物檢測和與臨床相關(guān)的多種生化指標監(jiān)測等方面顯示出很大優(yōu)勢，在心血管疾病早期預(yù)警和重要標志物的快速篩查等方面具有應(yīng)用潛力。近年來，隨著微納制造工藝、新材料和多種信息檢測等技術(shù)的快速發(fā)展，微流控芯片設(shè)計和集成裝置性能將會獲得進一步提升，主要表現(xiàn)在：（1） 提高集成微流控芯片的精確分析能力，融合精密制造和自動控制等多種新技術(shù)元素，發(fā)展具有可與醫(yī)院大型檢測設(shè)備相媲美的精確分析定量能力。（2）將移動互聯(lián)網(wǎng)與微流控芯片技術(shù)相結(jié)合，開發(fā)新型現(xiàn)場床邊檢測（Point-of-care testing，POCT）裝置，并與可視化遠程監(jiān)測系統(tǒng)相融合。微流控芯片系統(tǒng)的微型化、集成化和自動化是實現(xiàn)快速生化檢驗和重大疾病標志物篩查的重要平臺，也是發(fā)展低成本健康關(guān)鍵技術(shù)的主要途徑，預(yù)期在未來個性化醫(yī)療、疾病早期預(yù)警以及社區(qū)健康醫(yī)療等方面發(fā)揮越來越重要的作用。

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