Point-of-care testing(POCT,现场检测)是体外诊断行业中一个重要的细分领域,POCT相比传统的体外诊断过程具有更高的效率。POCT设备具有体积小、造价低、集成化程度高、操作简单、样品需要量少、检测速度快的特点,适用于各种现场样本的测定,特别是能够在医疗检测中发挥重要的作用。微流控技术和生物分子多元检测技术是POCT发展过程中的不可或缺的技术支撑,微流控技术减少了样品和检测试剂的用量,促进了检测反应的自动化,而多元检测技术则实现了多种生物分子的同时检测,提高了检测通量。因此,将这两种技术结合起来可以实现满足POCT要求的生物分子多元检测方案。本文基于光子晶体编码技术和微流控技术,设计并制备了一种低成本的一次性微流体芯片,构建了相应的流体反应装置,并将其用于蛋白质的多元检测。具体研究内容如下:一、微球毛细管芯片与流体反应装置的构建。本文设计并制作了一种基于光子晶体微球的毛细管微流体芯片,并根据蛋白质的免疫检测原理构建了一个多通道的流体反应装置,该装置由微流体器件和集成控制电路组成,通过上位机软件对装置进行参数设定和运行控制。二、流体反应装置用于蛋白质检测。本文将微球毛细管芯片以及流体反应装置用于蛋白质的检测,并对流体反应参数进行了研究,保证充分反应和有效洗涤的同时缩减检测时间,提高检测效率。然后,利用该装置分别对两种蛋白质进行了梯度浓度的检测以及多元检测。三、芯片图像处理。本文开发了一种针对微球毛细管芯片图像的处理方法,可以对单组分或多元检测的芯片图像进行分析,获取微球的荧光强度和编码信息,从而得到检测结果。在检测应用中,得到人AFP和人CEA的检测限分别为4.3 ng/mL和38.1 ng/mL,验证了该系统可用于蛋白质多元检测。