参考文献：Utilizing Nanomaterials in Microfluidic Devices for Disease Detection and Treatment – PMC
微流控技术与纳米材料的融合开创了疾病诊疗新范式。该技术通过精准流体操控和纳米材料的功能化优势，实现了生物标志物的高灵敏检测（如SERS微流控芯片检测ctDNA达fg级）和organ chip模拟疾病微环境。
这种协同作用显著提升了早期诊断效率（如5分钟完成外泌体检测）和纳米drug screening效能，为癌症、心脑血管疾病等重大疾病的精准诊疗提供了突破性解决方案。
1. 心血管疾病生物标志物的检测
Campu等开发了一种基于金纳米双金字塔的便携式微流控等离子体芯片，通过局域表面等离子体共振（LSPR）增强表面增强拉曼光谱（SERS）信号，结合夹心免疫分析法实现了心肌肌钙蛋白I（cTnI）的快速高灵敏度检测。
该方法仅需5分钟，较传统ELISA更高效，已通过临床验证，为心脏病早期诊断提供了新工具。
Jing等开发了一种基于梯度数字免疫检测的微流控方法，仅需1 μL血浆即可实现高灵敏度hs-cTnT检测。
该方法利用多区域微流控通道形成hs-cTnT浓度梯度，通过捕获抗体、生物素检测抗体和链霉亲和素金纳米颗粒形成免疫复合物，最终定量分析不同区域的金纳米颗粒结合量来测定cTnT浓度。
该技术具有临床潜力，并可拓展至其他生物标志物检测。
Li等开发了一种集成光子晶体（PhC）条码的鲱鱼骨微流控芯片，通过羧基化单壁碳纳米管（CSWCNs）和硅纳米颗粒（Si NPs）构建核心-壳结构，增强机械强度和生物标志物捕获效率。
人字形微通道设计提升了流体混合效率，实现了对心肌标志物（Myo、cTnI、BNP）的高灵敏度检测（检测限达pg/mL级）。
该平台具有高效、高特异性优势，未来可拓展至智能手机比色检测以增强实用性。
Chen等开发了一种基于聚集诱导发射纳米颗粒（AIENPs）的数字微流控生物传感器，通过夹心免疫分析法实现h-FABP的高灵敏度检测。
AIENPs作为荧光探针与磁性纳米颗粒协同作用，利用聚集发光特性增强信号，结合电润湿驱动的液滴操控技术，可在15分钟内完成血清样本的自动化检测，为AMI早期诊断提供了快速精准的检测方案。
Zhu等研制了一种微流控电化学发光(ECL)检测装置，采用Ru(bpy)₃²⁺-二氧化硅纳米颗粒作为ECL探针，通过集成电子系统和智能手机APP实现了h-FABP的现场快速检测(检测限0.72 ng/mL)。
该平台具有良好临床适用性，且可通过更换抗体拓展至其他标志物检测。
Chen等开发了一种微流控数字免疫分析系统，采用链霉亲和素修饰金纳米颗粒(GNPs)标记NT-proBNP免疫复合物，通过明场显微镜成像实现定量检测。
该技术仅需7μL全血，10分钟即可完成检测(线性范围8.24-10,000 pg/mL，检测限0.94 pg/mL)，为心衰诊断提供了高效的床旁检测方案。
2. 神经系统疾病生物标志物的检测
Yuan等开发了一种基于纳米纤维素纸（NanoPADs）的SERS微流控检测平台，通过原位合成AgNPs构建SERS活性基底，结合金纳米颗粒信号探针，实现了对AD标志物GFAP的超灵敏检测（检测限150 fg/mL）。
该ELISA方法兼具高灵敏度、低成本及操作简便等优势，为AD早期诊断提供了新工具。
Sun等开发了一种基于微腔的SERS微流控芯片，通过气液界面自组装构建PS微球/AuNPs复合基底，结合双信号探针技术，实现了AD标志物Aβ1-42和p-Tau181的高灵敏度同步检测（检测限100 fg/mL）。
该芯片兼容便携式拉曼系统，为AD居家筛查提供了创新解决方案。
Koklu等研制了一种集成纳米多孔膜的微流体有机电化学晶体管（μf-OECT），通过Congo红功能化膜特异性捕获Aβ聚集体，利用离子流调控实现无标记检测。
该技术具有高灵敏度、抗离子干扰特性，且无需电子元件修饰，为AD生物标志物检测提供了新颖的电化学解决方案。
Medina-Sánchez团队开发了一种集成磁性微球和量子点信号放大的微流控电化学免疫检测平台。
该技术通过链霉亲和素-QD655标记实现信号增强，结合方波阳极溶出伏安法检测，实现了ApoE生物标志物的高灵敏度检测（检测限12.5 ng/mL）。未来可通过微通道优化和纳米材料修饰进一步提升性能。
3. 癌症生物标志物的检测
1) 循环肿瘤细胞（CTCs）和循环肿瘤DNA（ctDNA）的检测
Lin等开发了一种整合介电泳(DEP)和适配体修饰的微流控芯片，通过金纳米颗粒(AuNPs)增强表面特性，实现了A549肺癌细胞的高效捕获(无电场时捕获率>80%)。
该芯片采用反向泵送设计解决堵塞问题，为肺癌早期诊断提供了新技术，但灵敏度仍需进一步提升。
Qian等开发了一种基于SERS的微流控芯片，通过金纳米锥阵列（AuNCAs）和双信号放大策略（酶辅助扩增+催化发夹自组装），实现了肺癌ctDNA的高灵敏多重检测。该芯片检测限优于ELISA，为肺癌疗效评估提供了可靠的临床工具。
2) 癌症相关外泌体及蛋白质生物标志物的检测
Ho等开发了一种集成SERS适配体传感器的微滴微流控平台，通过金纳米颗粒盐诱导聚集增强信号，5分钟内即可完成HER2阳性外泌体检测，能准确区分乳腺癌亚型，为无创早期诊断提供了高效解决方案。
Fan等研制了一种基于ZnMn₂O₄@rGO复合材料的安培免疫传感器，通过金纳米颗粒修饰增强信号，实现了CEA的高灵敏度检测（检测限1.93 pg/mL），为癌症早期诊断提供了快速可靠的检测手段。
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