哪些技术支持即时检测（POCT）的实施？纸基微流控器件（μPADs）提出了一种新的方法。

为什么需要即时检测（POCT）以及诊断速度为何重要

在医疗领域，诊断速度对治疗决策有着显著影响。快速获得检测结果，就能更早地开始治疗，从而提高治疗的准确性。尤其是在急诊医学和传染病应对方面，几分钟到几小时的差别都可能对患者的预后产生重大影响。

因此，能够在患者身边完成诊断的即时检测（POCT）近年来备受关注。传统的检测方法通常需要将样本运送到实验室，并使用专用设备进行分析，但POCT从根本上改变了这一流程。

POCT 预计在医疗资源有限的地区，以及医疗基础设施不足的灾难情况和疏散避难所中，也将发挥重要作用。

什么是POCT？POCT是一种能够进行现场诊断的技术。

POCT（即时检测）技术能够在不同于传统实验室的环境中进行快速诊断，例如诊室、床旁、家庭护理和灾难现场。其主要特点包括：

• 速度：从样本采集到获得结果的时间很短，使医生能够快速确定诊断结果和治疗方案。这对于急性疾病和传染病尤其有利。
• 减轻患者负担：无需移动患者即可进行检测，这方便了老年患者、重症患者和儿童。
• 灵活性：即使在医疗基础设施有限的偏远地区或灾难情况下，POCT 也可以使用。
• 数字化转型整合：通过与智能设备连接，测试结果可以轻松地作为数字数据进行共享和管理。

新冠疫情进一步凸显了快速诊断的重要性，提高了人们对即时检测（POCT）的期望。

什么是纸基微流控器件（μPADs）？纸基微流控器件的结构和特性

微流控纸基分析装置 (μPAD) 是一种用于实现即时检测 (POCT) 的技术，它是一种以纸为基材的分析装置，属于纸基微流控技术。

纸纤维中含有无数微孔，微流控纸芯片（μPADs）正是利用了液体自然流经这些微孔的现象。通过利用这种毛细作用，无需泵等任何外部动力源即可控制液体流动。

微流控芯片的主要特点包括以下几点：

• 成本低、重量轻、一次性使用：采用纸质基材的简单结构可实现经济高效的设计，适用于一次性应用。
• 通过打印进行制造：可以使用喷墨打印或热转印技术形成流体图案，与传统的微流控芯片相比，制造过程更加简单。
• 无需电源：由于液体运动依靠毛细作用，因此无需电源或电池。
• 与数字诊断的兼容性：反应结果可以用智能手机相机捕捉，并通过专用应用程序定量分析。

μPADs 利用纸张的特性，同时实现微流控装置所需的流动路径形成和反应控制，为分析装置设计提供了一种独特的方法。

微流控芯片的应用领域：拓展至医疗、环境和食品领域

微流控纸芯片（μPADs）的应用范围已从医疗诊断扩展到众多领域。由于纸基材料的简易性和流路设计的灵活性，μPADs 正被考虑应用于以下领域：

• 医疗：糖尿病相关分析、传染病诊断、尿液检测和药物检测
• 环境分析：水质检测、重金属检测和农药残留分析
• 食品和农业：质量评价、食品成分分析以及畜牧业妊娠检测
• 教育与研究：适用于学生实验和实地考察的教学材料

由于纸基设备易于操作，无需专用设备即可使用，因此 μPAD 扩展了可进行分析测试的环境范围。

微流控芯片如何改变研发流程

传统的微流控芯片通常需要半导体工艺，例如模具制造和光刻。相比之下，微流控纸芯片（μPADs）利用印刷技术即可相对轻松地形成图案。

因此，从原型制作到设计修改的开发周期可以缩短。此外，μPAD 无需复杂的操作或专业知识，只需将样品滴在设备上即可获得结果。

此外，通过与智能设备连接，可实现图像分析定量测量和高效的数据管理。这种兼具简便性和强大功能性的设计，不仅拓展了微型纸质诊断设备（μPADs）在医疗专业人员中的应用潜力，也使其能够作为患者可直接使用的自我护理设备。

微流控芯片技术的未来展望

由于其结构简单、易于操作且成本低廉，微流控纸芯片（μPADs）正被探索应用于包括医疗、环境分析、食品和教育在内的多个领域。通过将纸基底与微流控技术相结合，μPADs有望成为即时检测（POCT）设备的一种新型开发方法。

Dexerials公司正在积极开展μPADs的研究和开发工作。
本文信息基于撰写时的最新情况。μPAD 的规格和供货情况未来可能会发生变化。如需了解最新信息，请参考 Dexerials 的官方公告。