當(dāng)智能手機(jī)遇上紙塑LOC傳感器
——新型尿液比色分析

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(shí)驗(yàn)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(jī)的相機(jī)功能對尿液進(jìn)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(shí)驗(yàn)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(jìn)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(jìn)行的尿液分析不僅能夠有效減少反應(yīng)時間，還可實(shí)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(jìn)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(zhǔn)確性。在進(jìn)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(dāng)尿液與試紙條反應(yīng)一段時間后，利用智能手機(jī)相機(jī)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(shí)現(xiàn)顏色變化分析。當(dāng)該紙塑LOC傳感器應(yīng)用于實(shí)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.