高靈敏度、特異性強的核酸檢測作為分子診斷的重要手段，可以為病原體的檢測和診斷提供準(zhǔn)確的信息，一直是傳染病檢測的金標(biāo)準(zhǔn)之一。自1985年發(fā)明以來，聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)作為核酸檢測的核心技術(shù)之一，在病原體檢測、生命科學(xué)、動物疾病防控、食品安全檢測等各個分子診斷領(lǐng)域發(fā)揮了極其重要的作用。但由于設(shè)備復(fù)雜性高、檢測時間長、檢測成本高、對專業(yè)實驗室依賴性強等原因，PCR檢測往往需要在中心實驗室完成，難以在基層檢測機構(gòu)等各種現(xiàn)場即時檢測環(huán)境中廣泛推廣。

為了進(jìn)一步提高核酸檢測水平，實現(xiàn)更方便、更快速的核酸檢測，各種等溫膨脹技術(shù)越來越受到關(guān)注，其應(yīng)用范圍不斷擴大。一方面，等溫膨脹通常通過恒溫反應(yīng)模式實現(xiàn)核酸膨脹，從而顯著降低了設(shè)備的復(fù)雜性；另一方面，等溫膨脹通過多種反應(yīng)酶的相互作用引導(dǎo)核酸膨脹，忽略了PCR的反復(fù)和冷卻過程，從而顯著縮短了核酸檢測時間。因此，與PCR相比，等溫膨脹在設(shè)備簡單、檢測速度快、操作方便、成本低等方面具有一些明顯的優(yōu)勢，特別適用于現(xiàn)場即時核酸檢測。

微流控芯片作為一種新型的技術(shù)平臺，借助其內(nèi)部集成的微閥、微泵、微反應(yīng)器、微通道等各種功能單元組成的微流體網(wǎng)絡(luò)，可以自動完成檢測樣品的預(yù)處理、富集、反應(yīng)、標(biāo)記、檢測等多個反應(yīng)步驟。一方面有利于實現(xiàn)樣品輸入-結(jié)果輸出的封閉式自動檢測，顯著提高檢測效率；另一方面，有利于實現(xiàn)高通量、并行性，甚至多目標(biāo)多重檢測，顯著提高了整體檢測水平。核酸檢測微流控制系統(tǒng)、免疫檢測微流控制系統(tǒng)、單細(xì)胞分析微流控制系統(tǒng)等各種新型微流控制芯片檢測方法不斷涌現(xiàn)。

通過將各種檢測分析方法與微流量控制芯片相結(jié)合，有助于進(jìn)一步提高其綜合檢測性能和水平。近年來，基于微流量控制芯片的新型等溫擴增檢測技術(shù)正成為核酸檢測的研究重點。借助微流量控制芯片在流體驅(qū)動和檢測過程自動化操作方面的顯著優(yōu)勢，可以進(jìn)一步提高微流量控制芯片平臺上等溫擴增檢測的綜合性能，實現(xiàn)功能更強、效率更高、操作更方便、檢測靈敏度更高的核酸檢測。例如，基于離心微流量控制平臺，借助其流水線式流體驅(qū)動能力，有利于實現(xiàn)樣品進(jìn)入-結(jié)果出的綜合核酸檢測。通過核酸檢測過程的全自動化，進(jìn)一步縮短核酸檢測的總時間（核酸提取+核酸擴增），進(jìn)一步提高等溫擴增在檢測時間上的優(yōu)勢，這對新型冠狀病毒肺炎的現(xiàn)場及時檢測具有重要意義。

基于微流控平臺，實現(xiàn)高通量或多目標(biāo)、多重等溫膨脹檢測，有利于進(jìn)一步提高等溫膨脹在現(xiàn)場及時檢測中的應(yīng)用領(lǐng)域。本文首先總結(jié)了當(dāng)前典型的等溫膨脹技術(shù)，并介紹了可應(yīng)用于等溫膨脹的常規(guī)檢測方法。然后，針對當(dāng)前等溫膨脹與微流量控制芯片相結(jié)合的特點，對幾個典型的等溫膨脹微流量控制系統(tǒng)（如功能定位、結(jié)構(gòu)組成、流體控制、系統(tǒng)特征等）進(jìn)行了分類、總結(jié)和特征分析。其次，描述了等溫膨脹微流量控制系統(tǒng)在不同病原體檢測領(lǐng)域的應(yīng)用，如新冠肺炎SARS-CoV-2檢測和其他病原體檢測。最后，介紹和展望了等溫膨脹與其他新技術(shù)，如CRISPR基因編輯技術(shù)。