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即时检测(POCT)技术是一种临床医学中的快速检测技术,目前已广泛应用于血糖、肿瘤检测等各个方面。微流控POCT芯片在许多应用中,检测液体流过微通道时会出现通道边缘流速快于通道中间流速的边缘效应。边缘效应的产生降低了POCT芯片的检测精度。本文围绕消除POCT芯片的边缘效应,提出了一种基于疏水划线法对微通道边缘进行局部改性,从而消除边缘效应的新方法。主要完成了以下几个方面的工作:(1)研究液体在POCT芯片通道中的流动性质,提出了对POCT芯片通道边缘进行疏水划线,消除边缘效应的方案。选择了石蜡、硅油和中性树脂胶三种疏水划线溶液,涂覆到POCT芯片通道边缘检验消除边缘效应的效果,结果显示该方案可行。针对三种溶液作为疏水划线材料存在的一些问题,以石蜡作为研究对象,研制出了更加实用的乳化型石蜡溶液和增稠型石蜡溶液作为疏水划线溶液。(2)针对手动疏水划线时存在的涂层宽度不稳定和涂覆效率低的问题,设计并搭建了消除边缘效应的自动化的疏水划线设备。首先分析了涂覆芯片时所需参数要求,根据所需精度及现有成本开始设计设备的总体结构。比较现有的结构的优缺点,选择三轴移动平台和计量式电动出液阀的整体结构方案。分析了几种主流的控制系统,选择以PC总线为核心的运动控制器进行搭建。同时,对几个关键部件(如电机、丝杠导轨、运动控制器及出液装置等)进行了选型。最后完成了整个疏水划线设备的搭建。(3)基于自动疏水划线设备,对疏水划线的工艺进行了优化。采用优化后的疏水划线方案消除了芯片的边缘效应。研究了不同宽度的涂层对于消除边缘效应的影响,分析了消除边缘效应后POCT芯片对于疾病检测效果影响,评价了所研制的疏水改性材料对于消除边缘效应的时效性。结果表明,随着涂层宽度增大,消除效果越明显,疏水划线材料适宜的涂覆宽度为100-120μm。以100μm为涂覆宽度消除边缘效应后,微流控POCT芯片的检测精度提升了一倍,消除边缘效应的效果在一个月后仍然有效。该研究有效的消除了微流控POCT芯片中的边缘效应,明显提高了POCT芯片的检测精度,同时为POCT芯片的批量化消除边缘效应提供了初步的方案。