微流控芯片作为一种新型的化学生物分析技术平台,具有耗样量少、成本低、分析速度快、集成度高等优点,在化学检测、生物分析、环境监测、临床医学诊断等领域具有良好的应用前景。本文基于聚电解质修饰的纳米通道膜构建微流控芯片,开展了以下研究工作:1.基于pH敏感的聚甲基丙烯酸(PMAA)分子,构建了pH响应的微流控芯片。将pH敏感的PMAA修饰在聚碳酸酯纳米通道膜上,然后通过三明治夹心的方法植入微流控芯片内,以钌吡啶为荧光探针考察了微流控芯片的pH响应性能。随着芯片通道内溶液pH值的改变,PMAA分子相应地伸展和收缩,从而实现芯片通道可逆的闭合和开通,有望用于流体控制、药物可控释放等领域。2.基于聚电解质层层自组装技术,原位构建了电荷选择性微流控芯片。以玻璃为基片,PDMS为盖片,通过三明治夹心方法,将聚碳酸酯纳米通道膜植入芯片内,然后在芯片通道中依次通入带有不同电荷的聚电解质聚苯乙烯磺酸钠(PSS)和聚丙烯基胺盐酸盐(PAH),使其层层组装在聚碳酸酯纳米通道内。以罗丹明B和荧光素钠为荧光探针,考察了微流控芯片的电荷选择能力。该芯片可以实现不同电荷染料分子的选择性渗透,有望用于不同电荷生物分子的分离与富集。3.基于微流控芯片发展了一种检测红细胞变形性的新方法。红细胞在流体剪切力作用下会产生变形,病变的红细胞变形能力降低。以戊二醛处理的红细胞模拟病变红细胞,在玻璃微流控芯片内,考察了位置、流速对红细胞变形性的影响。结果表明,红细胞变形指数随戊二醛浓度增大而减小,根据细胞的变形指数可以对红细胞变形性进行检测。该方法操作简单,无需使用旋转仪对红细胞施加剪切力,有望用于病变红细胞的检测。