表面修饰环烯烃共聚物微柱阵列芯片色谱柱用于糖化血红蛋白快速检测

本研究创新性地开发了表面修饰SO3H基团的环烯烃共聚物（COC）微柱阵列色谱柱，通过热压印和光化学接枝技术实现糖化血红蛋白（HbA1c）的快速（3分钟）精准检测，为糖尿病（DM）的床旁检测（POCT）提供了低背压、小体积的微型化液相色谱（LC）解决方案。

　　

Highlight

本研究首次报道了用于糖化血红蛋白（HbA_1c）芯片色谱分离的表面修饰环烯烃共聚物（COC）微柱阵列柱，通过光化学接枝磺酸基（–SO₃H）实现高效阳离子交换色谱分离，为糖尿病监测提供革命性微型化检测工具。

Materials and reagents

实验材料包括8007F-500型号COC板（苏州文昊微流控技术公司）、全氟辛基三氯硅烷（PFOTS）防粘剂（上海安耐吉化学）、光引发剂二苯甲酮（BP）和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（AMPS，德国Sigma Aldrich）。冻干血校准品（美国Bio-Rad）用于验证系统性能。

Characterization of embossed pillars

扫描电镜（SEM）显示热压成型的微柱阵列排列规整（图6），柱径15.8μm、柱间距1.9μm、柱壁距2.2μm，这种交错结构既保证分离效率又显著降低背压。

Conclusions

该COC微柱阵列芯片在3分钟内完成HbA_1c检测，变异系数<4.2%，理论塔板数达5450 plates/m（HbA_1c）和2030 plates/m（HbA₀）。相比传统填充柱，其体积更小、背压更低，为开发穿戴式糖尿病监测设备奠定基础。