基于紙基微流控的熒光技術(shù)在環(huán)境檢測(cè)中的應(yīng)用

李 卓， 孟 爽， 楊圓圓

（同濟(jì)大學(xué) 環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，上海 200092）

快速發(fā)展的工業(yè)技術(shù)和過度的自然資源開發(fā)導(dǎo)致了能源和資源的枯竭，引發(fā)了環(huán)境污染和氣候變化等難題，對(duì)人類健康和生態(tài)環(huán)境構(gòu)成了巨大威脅。完善環(huán)境檢測(cè)技術(shù)，特別是現(xiàn)場快速檢測(cè)技術(shù)，對(duì)于強(qiáng)化環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)管控、維護(hù)人類健康和生態(tài)平衡具有至關(guān)重要的意義。因此，迫切需要發(fā)展新型快速檢測(cè)技術(shù)以適應(yīng)日益嚴(yán)峻的環(huán)境污染防控和管理。

基于微流控技術(shù)的微型分析設(shè)備不僅可以有效降低分析成本，簡化操作步驟，還易于實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)，能夠有效增加環(huán)境監(jiān)測(cè)的頻率和擴(kuò)大地理覆蓋范圍，為解決上述問題提供了新策略[1］。

微流控技術(shù)是一種利用微小管道和微型器件來處理和操控微量液體樣品的技術(shù)，在近年來發(fā)展迅速，應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大[2］。微流控芯片被稱作芯片上的實(shí)驗(yàn)室，將化學(xué)、生物等實(shí)驗(yàn)室的基本功能微縮到一個(gè)幾平方厘米甚至更小的芯片中進(jìn)行分析，可利用微量樣品進(jìn)行高靈敏度分析，具有微型化、集成化等特征。微流控紙基分析器件（microfluidic paperbased analysis device， μ-PADs）是微流控芯片的進(jìn)一步發(fā)展，采用紙張作為基底，用于進(jìn)行相關(guān)反應(yīng)和分析。

長期以來，研究者們已將μ-PADs與多種分析方法（如比色法[3］，電化學(xué)法[4］，熒光法[5］，表面增強(qiáng)拉曼光譜法[6］等）相結(jié)合制備微型檢測(cè)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)污染物的快速檢測(cè)。其中，與熒光法的結(jié)合操作簡單，結(jié)果可視，且檢測(cè)靈敏程度高，響應(yīng)快速，在水污染現(xiàn)場檢測(cè)方面具備獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。

1 紙基微流控技術(shù)及μ-PADs

隨著微量分析方法的出現(xiàn)（如氣/液相色譜、毛細(xì)管電泳等），分析化學(xué)領(lǐng)域迎來了新的發(fā)展，探尋利用極少量樣品進(jìn)行高靈敏度分析鑒定的微尺度分析方法已成為研究的重點(diǎn)，因此微流控技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。

微流控基底材料發(fā)展迅速，從最初的單晶硅，到透明有機(jī)玻璃，再到具有光學(xué)透明特性的高分子聚合物，如聚二甲基硅氧烷（PDMS）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）等[7-10］。2007 年，Whitesides 等[11］首次提出了紙芯片的概念，紙質(zhì)材料作為一種新型基底逐漸受到關(guān)注，并在近年來發(fā)展迅速。μ-PADs以纖維素紙作為基底，通過各種精細(xì)加工技術(shù)，在紙上構(gòu)建具有特定結(jié)構(gòu)的微通道和分析單元，不僅結(jié)合了傳統(tǒng)微流控芯片微型化、自動(dòng)化、集成化、便攜化的優(yōu)點(diǎn)，還具備以下優(yōu)點(diǎn)：①成本低廉，②良好的生物相容性，③無需驅(qū)動(dòng)裝置，④柔性材料，便于設(shè)計(jì)多種結(jié)構(gòu)，⑤一次性處理，方便可拋，⑥操作簡單。

μ-PADs的具體制作過程是在親水的紙基上通過疏水機(jī)制的精細(xì)化構(gòu)建，形成圖案化的親疏水圍堰，構(gòu)成功能分區(qū)，包括樣品區(qū)、檢測(cè)區(qū)、通道等[12］。檢測(cè)過程是將待測(cè)的目標(biāo)分析物滴加到μ-PADs 的樣品區(qū)，通過紙纖維之間的毛細(xì)作用將待測(cè)物運(yùn)送至檢測(cè)區(qū)，與檢測(cè)區(qū)上精確負(fù)載的相關(guān)指示劑發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生可檢測(cè)或直接視覺讀取的信號(hào)（電信號(hào)、光學(xué)信號(hào)等）。目前已被開發(fā)并投入應(yīng)用的加工技術(shù)有光刻、等離子體處理、噴墨打印、蠟印、切割等。光刻技術(shù)雖然具有更高的分辨率，但操作復(fù)雜；等離子體處理技術(shù)的試劑成本低廉，但在實(shí)際操作中可能受到紙張材質(zhì)和厚度的限制；噴墨打印技術(shù)成本也較低，但需要改造打印機(jī)，操作繁瑣；蠟印技術(shù)操作簡單，可批量生產(chǎn)，但不耐有機(jī)溶劑；工藝刀切割技術(shù)操作簡便、成本低廉，但圖案可能過于簡單且容易受污染[11，13-16］。綜合而言，各項(xiàng)技術(shù)都有其優(yōu)缺點(diǎn)。在選擇μ-PADs的加工技術(shù)時(shí)，需要考慮應(yīng)用條件并選擇最適合的方法。

2 熒光傳導(dǎo)機(jī)制

熒光檢測(cè)法是指某些物質(zhì)被紫外光照射后處于激發(fā)態(tài)，當(dāng)其從激發(fā)態(tài)再回到基態(tài)時(shí)，過剩的能量以電磁輻射的形式釋放，即發(fā)出能反映出該物質(zhì)特性的熒光，由此進(jìn)行定性或定量分析的方法[17］?；讦?PADs的熒光檢測(cè)技術(shù)是將熒光材料通過滴涂、浸漬、打印等方法精確負(fù)載于紙芯片上，利用目標(biāo)分子和熒光材料之間的相互作用，導(dǎo)致熒光猝滅或熒光增強(qiáng)等不同的熒光響應(yīng)。檢測(cè)結(jié)果可直接以視覺方式讀取，也可通過掃描儀、手機(jī)攝像頭或相機(jī)拍攝μ-PADs檢測(cè)區(qū)域圖像，然后傳輸至電腦端或手機(jī)端進(jìn)行更準(zhǔn)確的數(shù)字化定量分析[18］。熒光傳導(dǎo)機(jī)制包括聚集誘導(dǎo)熒光猝滅（AIFQ），光致電子轉(zhuǎn)移（PET），分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移（ICT），熒光共振能量轉(zhuǎn)移（FRET），螯合增強(qiáng)熒光（CHEF），內(nèi)濾效應(yīng)（IFE），離子交換（IE）和靜態(tài)猝滅等：

（1）聚集誘導(dǎo)熒光猝滅。絕大多數(shù)的熒光物質(zhì)在稀溶液中會(huì)呈現(xiàn)出較強(qiáng)的熒光，但在高濃度溶液中或是被制成固態(tài)時(shí)，其發(fā)光性能往往會(huì)減弱或完全消失。這種 “濃度猝滅” 現(xiàn)象主要是由分子間聚集態(tài)的形成所引起的（圖1a）。

（2）熒光共振能量轉(zhuǎn)移。FRET是指在一定波長的光激發(fā)下，熒光基團(tuán)中的能量給體產(chǎn)生熒光發(fā)射，并通過偶極之間的相互作用把能量無輻射地轉(zhuǎn)移給其附近的處于基態(tài)的能量受體熒光基團(tuán)的過程（圖1b）。

（3）螯合增強(qiáng)熒光。CHEF是由于熒光物質(zhì)單獨(dú)存在時(shí)僅發(fā)出微弱的熒光，當(dāng)待測(cè)物與熒光物質(zhì)發(fā)生螯合配位時(shí)，可產(chǎn)生能量轉(zhuǎn)移而使熒光增強(qiáng)（如圖1c）。

（4）光致電子轉(zhuǎn)移。由于熒光材料被激發(fā)到最低未占據(jù)分子軌道（LUMO）的電子在返回最高占有分子軌道（HOMO）的過程中，很容易轉(zhuǎn)移到目標(biāo)物的LUMO 上，或目標(biāo)物HOMO 上的電子占據(jù)了熒光材料HOMO上電子的位置，使熒光材料被激發(fā)的電子無法返回。這種電子轉(zhuǎn)移作用在熒光材料與目標(biāo)物之間發(fā)生，導(dǎo)致了熒光猝滅。當(dāng)熒光材料與離子團(tuán)由間隔物連接時(shí)，兩者之間發(fā)生PET使得熒光猝滅，目標(biāo)物與離子團(tuán)的結(jié)合使其HOMO 能量降低，電子無法轉(zhuǎn)移，熒光得以恢復(fù)（圖1d）。

3 基于μ-PADs 的熒光傳感器在環(huán)境污染物檢測(cè)中的應(yīng)用

環(huán)境中的污染物形態(tài)變化莫測(cè)，尤其是水體污染物，傳統(tǒng)大型檢測(cè)設(shè)備難以滿足快速現(xiàn)場檢測(cè)的需求，因此小型便攜的μ-PADs逐漸發(fā)揮作用。近年來，基于μ-PADs的熒光傳感器在環(huán)境污染物的檢測(cè)領(lǐng)域已有許多的研究，包括重金屬、營養(yǎng)鹽、農(nóng)藥、抗生素等。

3.1 重金屬

隨著現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展，重金屬廢水的排放越來越普遍。盡管低濃度的重金屬離子并不會(huì)立即對(duì)環(huán)境或人體造成直接危害，但它們降解緩慢，在生物體內(nèi)易積累，并通過食物鏈傳播至人體。傳統(tǒng)的重金屬離子的檢測(cè)方法如原子吸收分光光度法、電感耦合等離子體發(fā)射光譜法、電化學(xué)法等均需在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，而在轉(zhuǎn)移環(huán)境樣本的過程中，重金屬離子容易發(fā)生價(jià)態(tài)上的變化，從而導(dǎo)致對(duì)環(huán)境重中金屬離子的種類和濃度的情況的掌握出現(xiàn)誤差[19-20］。因此，現(xiàn)場便攜式分析技術(shù)的重要性日益突出。

目前，已有眾多研究者基于紙基微流控技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)重金屬離子的現(xiàn)場熒光檢測(cè)。Bian等[21］使用基于金納米團(tuán)簇的熒光試紙對(duì)Hg2+和Pb2+離子進(jìn)行了可回收檢測(cè)。當(dāng)暴露于含Hg2+的環(huán)境時(shí)，由于ACQ效應(yīng)，觀察到試紙的熒光猝滅，而暴露于含的Pb2+環(huán)境時(shí)，由于AIE 效應(yīng)，觀察到熒光顯著增強(qiáng)（圖2a）。Li等[22］設(shè)計(jì)了基于PET機(jī)理的雙碳點(diǎn)比率熒光紙傳感器用于Cu2+的定性和半定量檢測(cè)，以藍(lán)色熒光碳點(diǎn)作為內(nèi)標(biāo)探針，紅色熒光碳點(diǎn)作為傳感探針實(shí)現(xiàn)線性熒光強(qiáng)度變化，為Cu2+的視覺檢測(cè)提供了一種很有前途的策略（圖2b）。而隨著對(duì)紙基微流控芯片的關(guān)注度越來越高，更多研究者開始著眼于開發(fā)具有新型結(jié)構(gòu)的μ-PADs用于重金屬的熒光檢測(cè)。Wang等[23］利用熒光傳感布基組件和旋轉(zhuǎn)μ-PADs的協(xié)同作用，設(shè)計(jì)了一種新型3D旋轉(zhuǎn)布/紙復(fù)合微流控分析裝置（圖2c），實(shí)現(xiàn)了對(duì)Hg2+和Pb2+的精確檢測(cè)，檢測(cè)限分別為0.17 μg/L和0.08 μg/L。Zhou等[24］基于三維旋轉(zhuǎn)紙基微流控芯片平臺(tái)利用離子印跡熒光ZnSe量子點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)Cd2+和Pb2+的特異性和多通道測(cè)定，其檢測(cè)過程和芯片結(jié)構(gòu)如圖2d所示。

3.2 營養(yǎng)鹽

氮和磷化合物是水生植物光合作用的必要營養(yǎng)物質(zhì)，當(dāng)濃度足夠高時(shí)，就會(huì)引起水體富營養(yǎng)化，這不僅會(huì)通過促進(jìn)藻類的大量繁殖破壞水環(huán)境的生態(tài)平衡，還會(huì)對(duì)人類健康構(gòu)成威脅。McKelvie等[25］首次提出了基于流體控制方法的紙張技術(shù)用于監(jiān)測(cè)和分析水生系統(tǒng)營養(yǎng)物質(zhì)，促進(jìn)了便攜式μ-PADs的進(jìn)一步發(fā)展，近年來，研究者開始研發(fā)基于μ-PADs的營養(yǎng)鹽檢測(cè)。然而，水中營養(yǎng)鹽存在形式基本上是各元素最穩(wěn)定的存在狀態(tài)，難以進(jìn)行電子轉(zhuǎn)移，因此對(duì)營養(yǎng)鹽的紙基熒光檢測(cè)研究案例較少，目前基本處于起步階段。

Zheng等[26］通過一種綠色簡單的化學(xué)還原法合成了水溶性熒光銅納米團(tuán)簇并接枝到μ-PADs上，探索了便攜式紙基傳感器在紫外燈下通過出現(xiàn)不同程度的藍(lán)色熒光來視覺檢測(cè)水溶液中的微量亞硝酸根離子的技術(shù)，檢測(cè)限低至3.6 nmol·L-1，顯著優(yōu)于傳統(tǒng)的Griess比色檢測(cè)法。Sarwar等[27］提出了一種可定點(diǎn)檢測(cè)環(huán)境中磷酸鹽的3D熒光紙基傳感設(shè)備，該設(shè)備利用一種對(duì)磷酸鹽濃度敏感的熒光團(tuán)作為熒光信號(hào)進(jìn)行響應(yīng)和分析，響應(yīng)時(shí)間僅為4 s，線性范圍為1.1～64 ppb。Wu等[28］開發(fā)了一種具有多色發(fā)射和高熒光量子產(chǎn)率的蒽羧基酰亞胺類化合物，并將其與1， 2-苯二胺反應(yīng)合成了一種新型熒光傳感器，熒光隨NO2-的添加而增強(qiáng)，并將此傳感機(jī)理成功應(yīng)用到試紙上投入檢測(cè)。

3.3 農(nóng)藥

農(nóng)藥有效促進(jìn)了農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量的提高，但農(nóng)藥殘留問題對(duì)人類健康、生態(tài)系統(tǒng)等也帶來了嚴(yán)重威脅，已引起高度重視。因此，迫切需要快速、準(zhǔn)確和無儀器的農(nóng)藥檢測(cè)方法，以適用于現(xiàn)場檢測(cè)，準(zhǔn)確掌握農(nóng)藥的污染情況。

Zhang等[29］首次報(bào)道了基于熒光多孔聚合物的傳感試紙用于有毒農(nóng)藥的檢測(cè)，該熒光試紙?jiān)谧贤鉄粝掳l(fā)出明亮的藍(lán)綠色熒光，農(nóng)藥殺螟松、氟樂靈和草甘膦可以有效猝滅熒光，檢測(cè)限低至10-5mol/L級(jí)（圖3a）。Wang等[30］利用納米卟啉對(duì)兩種量子點(diǎn)的不同猝滅效應(yīng)，構(gòu)建了紙基熒光可視化傳感器，三種有機(jī)磷農(nóng)藥（樂果、敵敵畏、內(nèi)吸磷）可不同程度地破壞納米卟啉對(duì)雙量子點(diǎn)的猝滅效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)高選擇性和高穩(wěn)定性的檢測(cè)，該研究為復(fù)雜體系中有機(jī)磷殘留的鑒定提供了一種新的方法（圖3b）。但上述研究僅對(duì)農(nóng)藥殘留進(jìn)行了定性地檢出，并未定量確定其濃度，而發(fā)展同時(shí)定性和定量檢測(cè)環(huán)境中的農(nóng)藥殘留的紙基熒光檢測(cè)技術(shù)對(duì)保護(hù)環(huán)境和人類健康有著更為重要的研究意義。Chen等[31］制備了一種新型紙基傳感器，并基于納米鋅卟啉對(duì)CdTe量子點(diǎn)的熒光猝滅效應(yīng)和氨基甲酸酯農(nóng)藥與納米鋅卟啉結(jié)合對(duì)量子點(diǎn)的熒光恢復(fù)作用，實(shí)現(xiàn)了三種氨基甲酸酯類農(nóng)藥（速滅威、克百威和西維因）的紙基定量熒光檢測(cè)（圖3c）。馬昕等[32］設(shè)計(jì)開發(fā)了一種比率熒光傳感的3D微流控紙芯片用于環(huán)境中農(nóng)藥的定量檢測(cè)（圖3d），以綠色熒光作為對(duì)照熒光源，根據(jù)半胱氨酸修飾后的碳量子點(diǎn)的熒光變化來實(shí)現(xiàn)農(nóng)藥苯醚甲環(huán)唑的快速檢測(cè)，檢測(cè)限達(dá)75 nmol·L-1。Zhang等[33］構(gòu)建了一種3D紙基微流控芯片用于農(nóng)藥2，4-二氯苯氧乙酸的熒光定量分析，2，4-二氯苯氧乙酸的加入使得硝基苯并惡二唑和CdTe量子點(diǎn)兩種熒光物質(zhì)之間發(fā)生FRET，實(shí)現(xiàn)了對(duì)其快速、選擇性、定量的熒光檢測(cè)（圖3e）。

圖3 用于農(nóng)藥熒光檢測(cè)的μ-PADsFig. 3 μ-PADs for pesticides fluorescence detection

3.4 抗生素

幾十年來，抗生素在農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖、醫(yī)藥等行業(yè)均有著大規(guī)模的應(yīng)用，使得環(huán)境中抗生素殘留問題頻發(fā)，而抗生素殘留一旦過量，就會(huì)通過食物鏈和生態(tài)循環(huán)破壞人類健康和生態(tài)環(huán)境，因此，開發(fā)高效的抗生素檢測(cè)方法具有重要意義[34］?？股厥且活惥哂袕?fù)雜的空間構(gòu)相或環(huán)狀結(jié)構(gòu)的有機(jī)物，易于進(jìn)行螯合或電子轉(zhuǎn)移等反應(yīng)，因此發(fā)展紙基熒光檢測(cè)技術(shù)用于環(huán)境中的抗生素檢測(cè)有著極大的潛力。

Liu 等[35］制備了一種基于金納米團(tuán)簇的紙基熒光傳感器以檢測(cè)四環(huán)素，金納米團(tuán)簇的熒光猝滅情況與四環(huán)素濃度（50 μg·L-1～50 mg·L-1）的變化呈現(xiàn)優(yōu)異的線性響應(yīng)（圖4a）。張昱等[36］對(duì)μ-PADs 進(jìn)行了復(fù)雜化的設(shè)計(jì)，制備了一種3D 紙/布基旋轉(zhuǎn)微流控芯片（圖4b），接枝熒光納米金簇和四環(huán)素分子印跡聚合物后，結(jié)合熒光光譜儀，實(shí)現(xiàn)了對(duì)水體中的四環(huán)素的高靈敏特異性檢測(cè)。Han等[37］利用g-C3N4納米片偶聯(lián)Eu3+的比率熒光策略，結(jié)合紙基設(shè)備實(shí)現(xiàn)了對(duì)牛奶中四環(huán)素的便攜式檢測(cè)。TC 通過內(nèi)濾效應(yīng)（IFE）猝滅g-C3N4的熒光，同時(shí)，通過CHEF 增強(qiáng)Eu3+的熒光（圖4c）。此法不僅選擇性強(qiáng)、靈敏度高，還不易受到外部環(huán)境因素的影響，檢測(cè)限可以達(dá)到nmol·L-1的級(jí)別，有著較大的應(yīng)用前景。Wang 等[38］制備了分子印跡涂布紙傳感器，通過熒光發(fā)光的視覺分析和智能手機(jī)的數(shù)字量化實(shí)現(xiàn)了對(duì)諾氟沙星的高靈敏和特異性檢測(cè)，檢測(cè)限為0.1 μg·mL-1（圖4d）。Yuan 等[39］將熒光硅納米粒子作為參考信號(hào)，鑭系金屬離子Eu3+作為響應(yīng)信號(hào)，制備了一種基于硅納米顆粒的紙基比率熒光傳感平臺(tái)（圖4e），用于水體中環(huán)丙沙星的可視化熒光檢測(cè)，檢出限低至89 nmol·L-1。

表1 紙基熒光檢測(cè)技術(shù)對(duì)水體污染物的檢測(cè)研究總結(jié)Tab. 1 Summary of paper based fluorescence detection technology for water pollutant detection

圖4 用于抗生素?zé)晒鈾z測(cè)的μ-PADsFig.4 μ-PADs for antibiotics fluorescence detection

4 結(jié)論與展望

紙基微流控技術(shù)在集成化、微型化、便攜性和環(huán)境友好性方面的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)使其在分析檢測(cè)領(lǐng)域具備良好的應(yīng)用潛力。基于μ-PADs的熒光檢測(cè)技術(shù)紙質(zhì)基底上進(jìn)行相應(yīng)的熒光傳導(dǎo)，檢測(cè)目標(biāo)污染物時(shí)，紙張上呈現(xiàn)可視的熒光變化，實(shí)現(xiàn)高靈敏的便攜式檢測(cè)。近年來，基于μ-PADs用于現(xiàn)場便攜檢測(cè)的研究越來越豐富，雖已有不少研究者利用基于μ-PADs的熒光檢測(cè)技術(shù)對(duì)環(huán)境污染物進(jìn)行可視化的熒光檢測(cè)，但目前仍然是一個(gè)相對(duì)新的研究領(lǐng)域，在未來還會(huì)面臨著一系列的挑戰(zhàn)，預(yù)計(jì)可能會(huì)有以下幾方面的發(fā)展：

（1）紙基微流控芯片用于現(xiàn)場環(huán)境檢測(cè)時(shí)，可一次性處理，在環(huán)境中可生物降解，具有便攜可拋的特點(diǎn)。盡管目前針對(duì)環(huán)境樣本的研究仍然有限，但憑借其良好的研究潛力，相信未來會(huì)有更多的研究將紙基微流控技術(shù)應(yīng)用于環(huán)境檢測(cè)中。

（2）紙基微流控芯片上的各個(gè)功能分區(qū)可以發(fā)揮不同的作用，相較于簡單的試紙條具有富集、過濾功能。特別是具有多層結(jié)構(gòu)的3D芯片，將在污染物的熒光檢測(cè)研究方面發(fā)揮重要的作用

（3）目前已有的紙芯片加工技術(shù)如蠟印、噴墨打印等成本較高，開發(fā)成本低廉的能夠有效阻擋溶劑的疏水化技術(shù)具有一定的研究意義

（4）如果僅僅依靠視覺化而不使用任何光學(xué)儀器，對(duì)熒光強(qiáng)度的區(qū)分僅僅是半定量的，將檢測(cè)區(qū)域圖像由手機(jī)攝像頭或相機(jī)收集并傳輸?shù)诫娔X端或手機(jī)端，可進(jìn)行更為準(zhǔn)確的數(shù)字化定量分析。因此，開發(fā)可直接讀取顏色強(qiáng)度或熒光強(qiáng)度并進(jìn)行現(xiàn)場分析的程序、軟件或APP 將會(huì)為μ-PADs 的發(fā)展帶來新的思路。

作者貢獻(xiàn)聲明：

李卓：參與選題設(shè)計(jì)；修訂論文；指導(dǎo)性支持；經(jīng)費(fèi)支持；

孟爽：參與選題設(shè)計(jì)；調(diào)研整理文獻(xiàn)；設(shè)計(jì)論文框架；起草論文；撰寫論文；修訂論文；

楊圓圓：參與選題設(shè)計(jì)；設(shè)計(jì)論文框架；修訂論文。