近日，國家納米科學中心蔣興宇研究員、張偉研究員和楊明珠博士通過紙的堆疊和切削加工技術，開發(fā)了一種條碼化紙基芯片的大規(guī)模制造方法和一種可用條碼讀取器進行結果讀出的多重檢測方法，為傳統(tǒng)材料（紙）的新功能和新應用開發(fā)提供了思路。相關研究成果“Skiving stacked sheets of paper into test paper for rapid and multiplexed assay”被Science Advances雜志于2017年12月1日在線發(fā)表。

紙的堆疊和切削加工技術用于條碼化紙基芯片的精密加工和大規(guī)模制造

　　紙基芯片因其檢測速度快、操作簡便、可便攜和成本低廉等優(yōu)勢，被廣泛應用于裝備簡陋的實驗室和資源匱乏的地區(qū)。然而紙基芯片上微反應通道的加工仍然依賴于光刻、噴蠟打印、噴墨打印、絲網(wǎng)印刷和等離子刻蝕等技術，以上技術不僅需要精密的設備，并且加工效率低，難以實現(xiàn)紙基芯片的大規(guī)模制造。此外，檢測結果讀出和數(shù)據(jù)儲存大多依賴于人工操作，不僅低效還存在一定的失誤率。

　　蔣興宇課題組將一維條碼用于多種生物標志物的編碼，實現(xiàn)了多重檢測結果的高效讀出與輸入；利用紙張的厚度模擬條碼的寬單元和窄單元，不依賴任何高精尖的設備，實現(xiàn)了芯片中條碼的精確加工；利用紙的切削加工技術實現(xiàn)了條碼化紙基芯片的大規(guī)模制造。該檢測分析體系應用范圍廣、檢測速度快、檢測與讀出操作簡單高效，為即時檢驗提供了一種全新的方法。條碼化芯片的加工技術為紙基芯片的大規(guī)模制造開辟了一種全新的手段。該研究還將促進紙基芯片在核酸檢測、藥物篩選和細胞行為學研究等方面的應用。

　　該項研究是蔣興宇課題組前期研究工作（Lab Chip，17，3874，2017；Anal Chem，87，900，2015）的進一步拓展，得到了國家自然科學基金委、國家重大科學儀器設備開發(fā)專項和中科院“創(chuàng)新團隊國際合作伙伴計劃”等項目的支持。