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重金属离子现场检测的无动力微流控芯片

成果简介：
    本项目建立了一种用于重金属离子现场检测的多通道无动力微流控芯片及其使用方法。该微流控芯片包括流体流动的通道片层和芯片基片，两者都由聚二甲基硅氧烷（PDMS）制成，其优点在于该芯片的进样方式不需外部能量，仅仅利用聚二甲基硅氧烷的存储气体的能力，经过抽真空前处理就可以达到现场使用的效果。本微流控芯片与不同种类的金纳米探针结合，适用于现场不同种类的重金属离子实时快速检测。整个芯片试剂盒包含密封的8通道微流控芯片和独特设计的纳米生物探针。

附图1、无动力微流控芯片检测重金属离子的工作原理
 
附图2、多通道微流控芯片实样

知识产品情况：
    本项目包含的自主知识产权技术有：多通道无动力微流控芯片及其使用方法已经获得申请号（200810202738.0），对重金属离子特异性识别的纳米生物复合探针技术发明专利正在受理中，另有部分专利技术正在提交申请。

成果应用前景：
    长期以来，重金属污染受到人们的广泛关注，工业活动导致的汞、铅、镉、铬等重金属污染的生物毒性非常显著，给人类健康和环境造成极大危害。以汞为例，全世界汞的年排放量约1.5万吨，主要来源于汞矿、冶金、氯碱工业、电器工业和矿物燃料的燃烧。这些无机汞进入大气循环和水体循环系统后，在生物体内转化成有机汞（甲基汞、乙基汞），毒性大大增强。最终在食物链的各个环节中累积，给人类的健康和生存带来巨大威胁。因此，对环境重金属离子的监测十分重要。常规的检测仪器包括电感耦合等离子质谱仪、原子光谱法、分光光度法等，这些大型仪器需要复杂样品前处理，仪器笨重昂贵，不适合快速、实时、现场检测，所以开发具有此功能的微型化检测器件势在必行。
本项目所建立的是一种多通道的无动力的微流控芯片，其与特定纳米探针相结合，可以实现多个重金属离子样品的现场快速并行检测。当前，环境保护日益受到重视，该技术将为现场监控水环境中的重金属污染提供一种非常便捷而使用的工具。

技术（成果）成熟度：
    本芯片检测盒组分简单（主要包括芯片和探针溶液两个组分），所涉及制备技术全部为自主知识产权。
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