定點照護檢驗（POCT）的微流體檢測平台開發

核酸感測：將擴增產物的捕捉與螢光讀取整合到晶片

對需先擴增目標序列的核酸檢測而言，完成擴增後，還需要讀取產物的訊號。若螢光讀取仍仰賴昂貴、不易搬移且需受訓人員操作的設備，檢測流程就難以移至現場。要讓這段流程更適合現場使用，訊號讀取本身也需要小型化。

葡萄牙 INESC MN 與瑞典 SciLifeLab 的 Ruben R. G. Soares 等跨國團隊，在整合光二極體的二氧化矽微珠微流體核酸感測研究中，將已完成滾環擴增（rolling circle amplification, RCA）的核酸產物送入二氧化矽（silica）微珠捕捉區。裝置利用尺寸選擇性捕捉富集產物，再由整合於晶片的薄膜光二極體讀取螢光訊號，將產物捕捉與訊號讀取結合在同一微流體裝置中。

製作晶片時，PDMS 流道層與玻璃基板經氧氣電漿清潔與表面活化，再貼合形成封閉流道，讓樣品溶液流經微珠捕捉區。

研究使用來自感染細胞培養分離株的 RNA。在流感 A 型病毒的實驗中，RNA 先經反轉錄與兩輪滾環擴增，再將擴增產物送入晶片捕捉與讀取；研究也以伊波拉病毒 RNA 示範此讀取方式。整合式光學讀取讓核酸分析朝可攜式裝置發展，更貼近現場檢測的需求。

血漿分離：在分離效率與處理流量之間改善流道設計

以血漿為樣品的生物標誌檢測，需先分開全血中的血球與血漿。傳統上常以離心處理；這類微流體分離研究則著重改善離心流程對血液量、處理時間與專門實驗室條件的需求，以少量樣品與可攜式裝置為發展方向，讓血漿前處理更接近 POC 的使用需求。

這類微流體分離設計也面臨流速與分離品質的取捨：高流速下紅血球容易進入血漿收集通道，降低分離效率，並可能造成紅血球破裂（溶血）；若降低流速，又會減少單位時間可處理的血液量。因此，流道設計需要兼顧血球與血漿的有效分離，以及足夠的處理通量。

美國德州農工大學的 Han Zhang、Arum Han 等人與跨機構團隊，在圓形漸變寬度交叉流道血漿分離研究中，設計兩條由交叉流道相連的圓形通道，圓形通道與交叉流道皆採用漸變寬度。全血沿血球通道流動，血漿經交叉流道進入收集通道；漸變寬度結構用來降低血球進入血漿通道的情形，同時維持較高的連續處理流量。圓形配置也縮小了裝置所占面積。

製作晶片時，圖案化 PDMS 層經電漿處理後與玻璃接合，形成封閉的血球、血漿與交叉流道。研究使用未稀釋的人類全血，在 2,000 µL/h 的流速下，紅血球分離效率為 97%，血漿萃取比為 22%。這類晶片有望簡化檢測前的血漿分離，為後續生物標誌分析提供樣品。