自2007年Whitesides团队率先提出纸基微流控芯片的概念后,利用纸设计微流控检测芯片逐渐成为了研究的热点。由于纸基检测芯片具有造价低廉、环境友好、生物相容性较好等诸多优点,因此在环境监测、食品安全控制、医学诊断等领域有着巨大的应用潜力。但是,纸基检测芯片目前仍存在许多不足之处。因此,本论文提出了几种纸基芯片的更加便捷稳定的构建方法,分别致力于解决基于光反射结果分析方法的比色检测因线性范围窄导致准确度低,常见纸基芯片制备方法亲疏水边界分辨率低,纸基检测芯片结果表达不直观,以及实现纸基芯片比色检测图案化过程繁琐等问题。主要研究工作包括以下几个方面:(1)通过紫外光固化-丝网印刷方法快速制备图案化的纸基芯片,并基于光透射的结果分析方法应用于环境监测领域,实现了水体中铜、铁、镍离子的定量分析。与传统方法相比,该方法测得的三种离子的检测限相差不大,但检测结果的线性范围扩大了10倍,准确性更高。另外,在对抗干扰能力以及实际环境样品的研究时发现,检测结果显示出良好的特异性,表明了本研究提出方法的实际应用可行性。(2)由于纸基芯片在实际应用过程中,溶液在纸基上的流动速度直接影响了检测过程的速度以及检测效果。因此,我们提出了一种新型的纸基芯片构建方法,通过将图案化的掩膜和紫外光固化-丝网印刷方法结合起来,制备了印刷分辨率较高、吸液能力强、液体传输效率较高的纸基芯片。通过在纸基上黏贴图案化的掩膜,不但实现了只需一块印版即可达到多种图案化纸基芯片的制备,提高了印版的使用率;而且,与传统的丝网印刷方法相比,提高了纸基微流通道制备的分辨率。另外,芯片上的疏水边界能够有效阻碍常见有机溶液的泄漏。(3)将借助掩膜的UV固化丝网印刷方法制备的纸基芯片应用于食品安全控制领域,分别基于长度法和角度法制备纸基检测器件用于牛奶中氯离子含量的测定,无需借助任何外界工具就能实现检测结果的直接读取,简化了操作步骤,提高了用户友好性。其中,基于长度法检测的纸基器件设计有透明刻度尺,通过测量显色区域的直径实现氯离子的定量检测;而基于角度法检测的纸基器件,通过转动指针即可判断样品中氯离子浓度是否超过了0.14%,实现样品中氯离子浓度的定性以及半定量检测。(4)通过对纸基表面进行电荷和浸润性调控,构建无疏水边界的纸基检测芯片,借助生物活性墨水笔的使用实现图案化及点阵检测结果显示,简化了预制纸基检测芯片的步骤,进一步提高了纸基检测的便捷性和用户友好性。该方法不仅可以实现“按需书写”,满足不同测试的要求,而且可以通过借助台式绘图仪,实现纸基芯片的规模制造和自动化检测,适用于单步法检测、不同分析物同步检测以及多步骤夹心法酶联免疫测定(ELISA)。