自微流控芯片問世以來，檢測器研究一直是人們關(guān)注的熱點(diǎn)，微流控芯片中各種生物和化學(xué)過程通常是在微米量級的通道幾何結(jié)構(gòu)內(nèi)完成的，因此，要求其檢測器具有靈敏度高、響應(yīng)速度快、微型化等特點(diǎn)。

熒光檢測(Fluorescence detectionFD)技術(shù)因具有準(zhǔn)確度好、靈敏度高等特點(diǎn)，是目前微流控系統(tǒng)最常用的檢測技術(shù)之一。微流控芯片的主要研究對象，如蛋白質(zhì)、脫氧核糖核酸及氨基酸等自身帶有熒光基團(tuán)、或者衍生化后可產(chǎn)生熒光均可采用熒光檢測技術(shù)檢出限達(dá)10-14 mol·L-1甚至可檢測到單個DNA分子，液芯波導(dǎo)管的引入使檢測系統(tǒng)的性能大有改善。

1. 熒光檢測系統(tǒng)概述

許多化合物如有機(jī)胺、維生素、激素、酶等被入射光（即激發(fā)光）照射吸收一定波長的光后，分子中的某些電子從基態(tài)向較高能級躍遷，電子之間發(fā)生碰撞消耗部分能量而無輻射地降到第一電子激發(fā)態(tài)的最低振動能級再回到基態(tài)的不同振動能級。同時發(fā)射出比吸收光波長更長的熒光。熒光強(qiáng)度與入射光強(qiáng)度、量子效率、樣品濃度成正比。

要實(shí)現(xiàn)高靈敏度的熒光檢測，關(guān)鍵在于降低背景光，特別是激發(fā)光背景的影響，因此檢測系統(tǒng)的光路結(jié)構(gòu)設(shè)計十分重要。目前報道的有正交型、非共焦型、共聚焦型、平行型等。

常用的光學(xué)元件包括光源、透鏡、濾光片、分色鏡、光纖、物鏡、光電轉(zhuǎn)換元件等。

2. 激光誘導(dǎo)熒光(LIF)檢測系統(tǒng)

　　激光具有能量高、方向性好、易聚焦等特點(diǎn)，特別適合作為微流控芯片中熒光檢測器的光源，以提高檢測的靈敏度。激光誘導(dǎo)熒光（Laser induced fluorescence, LIF）檢測是目前最靈敏的檢測方法之一，其檢出限一般為10-12 ~ 10-9 mol·L-1最低可達(dá)10-14 mol·L-1。采用一些改進(jìn)技術(shù)（如光子記數(shù)、雙光子激發(fā)等）對于某些熒光效率高的物質(zhì)甚至可達(dá)單分子檢測，LIF檢測法還具有良好的選擇性和較寬的線性范圍。

熒光檢測技術(shù)為微流控芯片分析研究提供了更為靈敏的檢測手段，多通道微陣列芯片上熒光檢測系統(tǒng)將滿足藥物篩選和基因測序等領(lǐng)域高通量的需求。超高亮度LED的面世以及使用脈沖電源供電方式增加LED激發(fā)光強(qiáng)、聯(lián)合液芯波導(dǎo)技術(shù)的應(yīng)用，以及與其他檢測技術(shù)聯(lián)用等措施能夠進(jìn)一步提高靈敏，度降低檢出限，擴(kuò)大應(yīng)用范圍。

　　微流控分析技術(shù)自20世紀(jì)末興起后取得了迅速的發(fā)展，但目前商品化的熒光檢測器在不同程度上存在著價格昂貴、維護(hù)費(fèi)用高、兼容性差等局限性，因此，研制成本低廉、集成度高、適合于商品化的微流控芯片熒光分析儀，成為當(dāng)前分析儀器發(fā)展的重要目標(biāo)之一。