紙基微流控芯片（μPAD）又稱微流控紙分析器件，簡稱紙芯片，是一種基于紙基材料的微流控芯片，工作原理是在親水紙基上制作圖案化的疏水邊界，形成微流通道來控制液體的輸送，進(jìn)行一步或多步生物化學(xué)反應(yīng)過程，進(jìn)而完成檢測診斷。
根據(jù)結(jié)構(gòu)不同，紙基微流控芯片分為二維、三維紙基微流控芯片兩大類。三維紙基微流控芯片空間利用率更高，能夠?qū)崿F(xiàn)空間上的多層反應(yīng)。層與層的結(jié)合是三維紙基微流控芯片的制作關(guān)鍵，目前其可通過單層多次疊合粘貼、層組合后使用外部力（如夾子）結(jié)合的方式制作。
微流控芯片制造材料包括聚二甲基硅氧烷（PDMS）、聚甲基丙烯酸甲酯、硅片、玻璃、紙基等，其中PDMS應(yīng)用最廣泛，但其易吸附疏水性小分子，檢測有一定偏差。紙基材料具有比表面積大、親水性良好、柔韌性好、可打印、來源廣泛等特點(diǎn)，是構(gòu)建便攜、柔性微流控芯片的理想材料。
紙基微流控芯片符合WHO（世界衛(wèi)生組織）制定的現(xiàn)場快速檢測裝置“ASSURED”標(biāo)準(zhǔn)，具有成本低、制備簡單、易于操作、試劑消耗少、環(huán)保等特點(diǎn)。根據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的《
2025-2029年紙基微流控芯片（紙芯片）行業(yè)市場深度調(diào)研及投資前景預(yù)測分析報告》顯示，紙基微流控芯片在環(huán)境污染監(jiān)測、食品安全檢測、醫(yī)療檢測診斷、新型顯示、柔性電子等領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊，近年來，隨著相關(guān)技術(shù)突破，紙基微流控芯片應(yīng)用越來越深入。
紙基微流控芯片制作方法分為物理阻隔法、物理沉積法、化學(xué)改性法，其中物理阻隔法、物理沉積法均是通過纖維與疏水物質(zhì)之間的物理作用來改變紙張的潤濕性能。噴墨打印是制造紙基微流控芯片的前沿技術(shù)之一，其具有方法簡單、速度快，分辨率高、量產(chǎn)高效等優(yōu)點(diǎn)。紙基微流控芯片的檢測方法多樣，包括比色法、電化學(xué)法、化學(xué)發(fā)光法、電化學(xué)發(fā)光法、表面增強(qiáng)拉曼散射法等，其中比色法應(yīng)用最廣泛。
新思界
行業(yè)分析人士表示，微流控芯片具有微型化、集成化特征，應(yīng)用前景廣闊。近年來，我國微流控芯片市場布局企業(yè)不斷增加，包括北京博暉創(chuàng)新、中新藥業(yè)、達(dá)安基因、萬孚生物、陽普醫(yī)療、毫厘科技、傲�？萍嫉�。目前我國已開展大量紙基微流控芯片研究和試驗(yàn)，隨著制備技術(shù)進(jìn)步，紙基微流控芯片量產(chǎn)及商業(yè)化進(jìn)程將進(jìn)一步加快。
