韓冬雪
(廣州大學(xué)分析科學(xué)技術(shù)研究中心,化學(xué)化工學(xué)院,廣東廣州510006)
尿液作為人體的重要排泄物之一,可通過觀測比較其顏色、氣味、清澈度和比重等從而用于惡性腫瘤、心血管疾病、糖尿病等多種疾病的診斷。由于技術(shù)手段昂貴,傳統(tǒng)的比色法自動顯示尿液分析技術(shù)對資源貧瘠的地區(qū)而言并不具備優(yōu)勢。最近,韓國光云大學(xué)Joon S.Shim教授實驗室成功制備出一種新型紙塑LOC(lab-on-achip)裝置并利用智能手機的相機功能對尿液進行了比色檢測[1],這一研究成果發(fā)表于近期美國Analytical Chemistry雜志上。
該實驗室基于微通道對體積的可控原理將商用試紙條嵌入一種紙塑材質(zhì)微流控系統(tǒng)中研制出紙塑LOC裝置。該裝置包含一個進液口、由四種不同的試紙條組成的傳感區(qū)域以及一個與PDMS微閥相連的出液口。與常規(guī)試紙條法相比,采用該裝置進行的尿液分析不僅能夠有效減少反應(yīng)時間,還可實現(xiàn)尿液樣本需樣量的最小化,同時利用PDMS微控制閥通過微通道可對尿液樣本體積進行控制,消除了由于體積因素導(dǎo)致的反應(yīng)時間差異性,從而保證了該比色法的準確性。在進行尿液檢測時,通過按壓和釋放PDMS微控制閥將尿液樣本固定在試紙條的微通道處,并將試紙條固定在一個白色成像匣中,利用成像匣消除光線干擾。當尿液與試紙條反應(yīng)一段時間后,利用智能手機相機可將試紙條的顏色記錄下來,采用安卓系統(tǒng)下開發(fā)的“尿液分析”APP實現(xiàn)顏色變化分析。當該紙塑LOC傳感器應(yīng)用于實際樣本檢測時,其結(jié)果與臨床檢測的尿糖、pH及蛋白的線性范圍相差無幾,而在隱血檢測方面則具有更高的靈敏度。
[1]Jalal U M,Jin G J,Shim J S.Paper-Plastic Hybrid Microfluidic Device for Smartphone-Based Colorimetric Analysis of Urine[J].Anal.Chem.,2017,89(24):13160-13166.