即时检测（POCT）是一类在患者床边或附近场所（如急诊室、社区诊所或家庭）使用的快速诊断方法。其主要特点是不依赖中心实验室，使得“现场采样、现场出结果”的模式成为可能。因此，即使在资源有限的环境中，非专业人员通过POCT工具也能快速得出检测结果。到目前为止，POCT发展迅速，已应用于多个领域，包括医学诊断、药物检测、运动医学、公共卫生管理、环境监测、食品安全和公共安全等。

　　小分子生物标志物通常指分子量相对较低的生物分子，包括代谢物、激素、氨基酸、核苷酸、脂质等。与DNA和蛋白质等其他生物标志物相比，小分子生物标志物是基因表达的最终产物。它们的存在或浓度变化与可观察到的表型（包括疾病状态和药物反应）的相关性更直接。因此，小分子生物标志物具有更直接的功能相关性、更高的动态敏感性，并且与病理生理过程的联系更紧密。

　　由于分子量小，小分子生物标志物更容易分布到汗液、唾液、尿液等易于获取的生物样本中，为无创POCT的发展提供了便利，并显著提高了样本采集的可及性和稳定性。因此，开发针对小分子生物标志物的POCT是一个理想的方向。然而，小分子生物标志物的检测仍面临挑战。

　　微流控芯片可以作为解决这类问题的有效工具。微流控芯片被定义为构建在仅几平方厘米芯片上的化学或生物实验室，能够将多个步骤（包括样品制备、混合、反应、分离、裂解和检测）集成到单个芯片上。微流控芯片具有微通道的固有优势，并且具有成本低、便携性强和试剂消耗少等特点。在POCT中，通过适当的通道设计，可以在不同区域同时检测具有不同生理浓度的小分子生物标志物，从而克服多重检测的挑战。此外，微流控芯片能够精确控制微尺度反应和流体动力学，有效提高了信号放大效率和实验可重复性。更重要的是，微流控芯片的模块化设计为与传感等各种技术方法的集成提供了更大的灵活性。因此，基于微流控芯片的小分子生物标志物POCT可以提高反应效率和可重复性，降低成本，并实现多目标检测。

　　在此之前，鲜有文献对基于微流控芯片的小分子生物标志物POCT进行全面综述。据麦姆斯咨询介绍，清华大学的研究团队近期在Trends in Analytical Chemistry期刊上发表了一篇题为“Advances in point-of-care testing based on microfluidic chips towards small molecular biomarkers”的综述性文章。该综述重点关注了基于微流控芯片的小分子生物标志物POCT的研究进展。研究表明，基于微流控芯片的小分子生物标志物POCT能够实现快速、准确和便捷的检测，克服了空间限制，推动了分析方法的发展。

　　基底材料的持续创新推动了用于POCT的微流控芯片的开发。该综述首先介绍了POCT中使用的微流控芯片基底，其已发展到包括基于聚二甲基硅氧烷（PDMS）、纸基微流控芯片（μPADs）、可穿戴式、基于聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）和离心微流控芯片的基底。

　　随后，该综述分别总结了比色法、距离法、电化学法、荧光法、化学发光法（CL）和表面增强拉曼散射（SERS）等各种检测技术，它们已成功集成到各类微流控芯片中用于检测小分子生物标志物。

　　图4 （A）微流控光学汗液传感器与智能手表；（B）基于纸基化学发光法的微流控器件

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　　将上述不同类型的微流控芯片与检测技术相结合，已成功将小分子生物标志物检测应用于医疗诊断、药物检测、环境监测和公共安全等领域，其中一些已实现商业化。

　　图5 （A）通过基于智能手机的成像转码系统，实现深度学习辅助的微流控免疫分析；（B）可穿戴适配体纳米生物传感器，实现雌二醇自动监测与女性个性化健康管理；（C）用于伤口渗出液管理和分析的微流控可穿戴设备。

　　最后，人工智能（AI）与基于微流控芯片的POCT融合，有望为精准POCT提供新范式。毫无疑问，POCT是诊断技术领域的一项革命性进步，具有巨大潜力。

　　此外，POCT仍在不断发展，朝着集成化、智能化、微型化和精准化的方向迈进。在医疗诊断、药物检测、环境监测和公共安全等实际场景中，通常无法通过监测特定目标物浓度的单一变化来实现有效确认。多重POCT技术的进步使得同时检测多个目标物成为可能。这减少了样本消耗，缩短了处理时间，并提高了检测效率。它还能满足复杂的应用需求，同时增强数据的相关性和可靠性。在同一设备上通过一次检测获取多种生物标志物，能够直接得到关键结果。同时，对同一目标物进行周期性检测是POCT发展的另一重要趋势。总之，多通道多重检测和周期性检测都拓宽了POCT的应用范围。这些方法正推动其向高通量、智能化和稳定化的系统发展，并促进相关领域的全面创新。