微流控芯片实现新冠病毒快速检测
PDMS 模具制备、电子束光刻等工艺可直接复用至微流控液滴芯片、微流控 PCR 芯片的生产,体现了微流控加工技术的跨场景适配性。表面修饰技术的扩展(如 PEG 修饰)可进一步降低非特异性吸附,与功能化载玻片的应用形成互补,提升检测灵敏度。 该研究通过流体动力学参数优化 + 智能算法预测,构建了 SARS-CoV-2 检测的 “快速 – 灵敏 – 便携” 三角。其核心创新在于:首次量化 Da 数对结合动力学的主导作用(91.1%),并通过 Taguchi-ANN-PSO 的三级优化,将微流体芯片的检测效率提升至临床可用水平(21 分钟,LOD=2.197 pmol/L)。这一范式不仅适用于新冠检测,更为呼吸道病毒(如流感、RSV)的多靶标集成检测提供了普适性框架。未来,结合芯片表面功能化(如抗体定向固定)与自动化进样模块,有望推动微流体技术从实验室走向社区筛查的 “最后一公里”。