血液检测长期被认为是生物计量分析领域的黄金标准，其结果的准确性和信息获取的完整性使得其他检测手段难以完全替代。但是，血液检测存在两大主要问题，首先是对人体的创伤性，想要完成血液检测，势必会对人体产生一定的损伤；其次是操作难度，血液检测对检测设备、检测时间都有较为严苛的要求。近年来，人们发现汗液作为人体新陈代谢的产物之一，与人体状态息息相关，包含了大量与人体身体相关的信息，同时汗液量也是一种微妙的生理参数，与正常水平相比，即使有2%的微小偏差，对人的认知和身体机能也会造成30%以上的负面影响。一般来说，通过分析人体汗液的pH值、出汗量、出汗频率以及汗液成分等信息，可以分析出人体器官机能，以及身体状况好坏。特别是与血液检测相比，通过收集汗液即可做到无创检测^[1]，并且通过制备汗液检测设备即可大大降低检测的操作难度。

正因为汗液检测存在的无限可能性，近年来相关的检测设备也层出不穷，相关的“生物传感器”更是有爆发式的增长。但是，想要真正将汗液检测运用到日常的身体状况检测上，还有许多需要解决的问题。因为以往的汗液检测微流控芯片主要存在两大难点，一方面在于传统的微流控检测装置体积大，并且通常需要电化学工作站配合完成检测，使其使用成本高，不能随身携带；另一方面在于传统的汗液量检测微流控芯片都要求使用者在使用过程中自己主动去留意、观察芯片中反应试剂/试纸颜色的变化情况，才能知晓汗液量。这种人为主动的检测方式，很大程度上由于个人原因或者出汗速率的快慢影响最终的使用效果。此外，汗液收集过程中如何避免蒸发而得以完好保存也是一个难题。所以本项目提出的，通过采用简单的、低成本的工艺制备出一种能够广泛使用的人体汗液医学生理指标的微型化纸基随身检测微流控芯片，一方面可以弥补上述传统医疗设备的缺点，并以少量汗液替代血液来洞察身体状况，同时也避免了因为采用电子元件带来的“如何防水”的设计问题；另一方面还具备当身体处于脱水状态时主动提醒的功能。此外，通过将芯片底部开一个汗液采集孔，由小孔内的阀门和通道将汗液引导至不同的检查区域，这种设计解决了同时分析汗液中的多种化学物质的问题，也因为只有单个进口无出口的设计在一定程度上减少了汗液收集过程中污染、蒸发的程度。

本项目提供一种人体汗液医学生理指标检测的微流控芯片，以实现微流控芯片中人体汗液量及成分的检测。通过实验模拟微流控芯片的工作效果，进一步验证结构设计的合理性，为满足不同检测范围的微流控芯片的结构设计提供理论依据，为设计下一代面向医疗的纸基汗液传感器提供新思路。特别地，该芯片还可以用于新冠肺炎患者的早期诊断。新冠肺炎早期患者大部分会出现包括发烧、额头和身体出汗、气喘等症状，特别是高烧的人夜间容易出汗的情况。本项目提出的微流控芯片可以检测早期发烧导致的额头、身体非正常出汗的情况并能自发提醒，同时还可将所有采集的数据整合起来，在一定程度上为新冠肺炎患者早期的诊断提供参考。

本项目设计的人体汗液量检测及脱水事件提醒的微流控芯片，由覆盖层、微流控芯片功能层和粘结层组成，其中微流控芯片功能层上包括微流通道和微流腔，所述的微流腔位于微流通道端口处，纸基载体放置在所述的微流通道和微流腔内。当用于检测样品汗液量时，预先在与冷热刺激物相连接的纸基载体上沉积汗液显色剂，当汗液由进液口进入之后，再被纸基载体吸收，最终与汗液显色剂产生颜色变化，通过观察颜色的变化范围，实现汗液量的检测。与生物标志物相连接的纸基载体上不沉积汗液显色剂，以防干扰生物标志物的检测。当用于检测样品成分时，汗液沿着纸基载体到达微流腔中，与对应的一定量的生物标志物显色剂产生颜色变化，从而实现检测。

针对目前国内外微流控芯片的研究状况，本项目提出的微流控芯片，以廉价的滤纸为载体，可通过激光切割、喷墨打印、切纸机切割等多种方式进行制备以毫米为单位的滤纸图案和尺寸为几百微米甚至毫米的微流通道，对仪器要求低，且能大规模生产，易于操作。该微流控芯片一方面收集汗液，测量出其中的汗液量，另一方面将汗液引导至微流腔中与冷热刺激物反应，产生安全范围内的温度变化来对皮肤产生提醒作用。而对于冷热刺激物的填充，可利用商用药片压片机、家用药片或奶片压片机，进行快速、批量、高效的压片，并可根据不同部位、不同人、不同环境大规模生产相适应的质量和压力的压片。该微流控芯片的设计没有出口，能在一定程度减少汗液污染和蒸发。该微流控芯片不仅可以解决脱水事件主动提醒的问题，还可同时检测同一液体的多种成分。在化学、生物和医学方面具有重要意义的同时，还能大规模生产，实现工业化、产业化、商业化，可以创造极高的经济效益。