便携式双通道液相色谱系统的创新设计及其在糖化血红蛋白与胆红素快速检测中的应用

本研究开发了一种便携式双通道液相色谱(PDCLC)系统，集成了微注射泵(流量低至167 nL/min)、集成微芯片(含离子交换/反相双色谱柱)和双通道吸光度检测器，支持等度/梯度洗脱模式(进样量仅0.72 μL)。该系统可在3-5分钟内完成糖化血红蛋白(HbA1c)和未结合胆红素(UCB)的高效检测(重复性<2.9%)，为糖尿病和肝病的早期筛查提供了便携式解决方案。

Highlight

本研究提出了一种用于快速检测HbA_1c和胆红素的PDCLC系统。该系统集成了三大核心模块：微注射泵、双通道微芯片和双通道吸光度检测器。开发的微注射泵单元使系统兼具等度和梯度洗脱功能，确保了检测的特异性和选择性。双通道设计使系统无需更换微芯片即可快速分离多种物质（如HbA_1c和UCB），显著提升了检测效率。

Conclusion

本研究开发的PDCLC系统成功实现了对HbA_1c和胆红素的快速检测。该系统具有三大创新点：1）微型化注射泵支持超低流量梯度控制(167 nL/min)；2）集成微芯片融合离子交换与反相双色谱柱；3）可拆卸LED光源的双通道检测器。在梯度/等度洗脱模式下，分别仅需3分钟和5分钟即可完成两种标志物分析，重复性误差低于2.9%。该系统为基层医疗场景下的疾病早期筛查提供了便携高效的解决方案。

Ethics Approval

西安国际医学中心医院签发的人体研究伦理批准文件。

CRediT authorship contribution statement

张瑞荣：论文评审、项目管理、资金支持；焦德昭：原始稿件撰写、实验设计、数据分析；王波：方法论、形式化分析；常洪龙：资金支持、研究指导。

Declaration of competing interest

作者声明不存在可能影响研究结果的财务或个人利益冲突。

Acknowledgments

感谢国家自然科学基金(52435012)、国家重点研发计划(2024YFB4612800)等项目的资助支持。