综述：微流控技术在儿科医疗中的进展与未来展望

　　这篇综述系统阐述了微流控技术（Microfluidics）在儿科诊疗中的革命性应用，涵盖诊断（如μL级样本检测）、研究（器官芯片Organ-on-a-Chip建模）和治疗（靶向分离疗法）三大领域。文章强调该技术通过微型化、高通量和精准操控的优势，解决了儿科样本量少、代谢差异大等核心难题，同时指出材料选择、标准化和监管挑战是临床转化的关键瓶颈。

　　

微流控技术在儿科医疗中的突破性应用

技术概览与儿科适配性

微流控技术通过操控微米级流体（10-100 μm通道），以"芯片实验室"（Lab-on-a-Chip）形式整合样本处理、检测和细胞分析功能。其核心优势——超低样本需求（μL级）、快速响应（分钟级）和高通量——完美契合儿科诊疗场景：新生儿采血量不足成人1/20，而传统检测常需mL级样本。四种主流技术各具特色：连续微流控（压力驱动）适合动态监测，数字微流控（电润湿操控）实现单液滴编程，器官芯片模拟发育中器官微环境，纸基微流控则成本低廉适合基层。

诊断领域的革新

在感染性疾病诊断中，微流控芯片将细菌分离+药敏检测时间从传统培养的72小时压缩至3小时，与金标准一致性达93.3%。对于遗传代谢病，数字微流控平台仅需1.1 μL血样即可检测甲状腺刺激素（TSH），灵敏度达0.0013 μIU/mL。血液肿瘤诊断方面，集成荧光寿命成像（FLIM）的微流控阵列能通过代谢标志物NADH区分白血病细胞，单细胞捕获效率>90%。非侵入性纸基设备则突破性地实现汗液氯离子（Cl^-）浓度检测，2 μL样本1分钟出结果，助力囊性纤维化筛查。

疾病研究与药物开发

器官芯片技术为儿科疾病建模带来范式转变。利用诱导多能干细胞（iPSC）构建的"胶质瘤-神经元共培养芯片"揭示肿瘤细胞如何通过异常电信号影响神经发育。针对早产儿肺发育不全，仿生微流控肺辅助装置（LAD）在猪模型中将血氧提升300%，模拟子宫内气体交换。药物筛选平台同样取得突破：3D生物打印的肝脏芯片可评估对乙酰氨基酚肝毒性，而集成内皮细胞的血脑屏障（BBB）芯片能实时监测药物渗透性，为儿童用药剂量优化提供依据。

治疗应用的创新实践

微流控血液净化系统展现独特价值：惯性聚焦技术实现全血中血小板与白细胞的单步分离，纯度>95%，为免疫性血小板减少症（ITP）患儿提供安全替代方案。针对危重新生儿，微型膜氧合器（MBO）采用仿生血管网络设计，在24小时体外实验中溶血率降低60%。光疗微反应器则通过增强胆红素光异构化效率，使新生儿黄疸治疗效率媲美换血疗法。

挑战与未来方向

当前瓶颈包括：PDMS材料对疏水性药物的吸附可能扭曲药效评估，器官芯片尚难模拟青春期激素波动，且多数设备缺乏儿童友好型设计。解决方案初现曙光：人工智能（AI）辅助的液滴分析算法可将检测通量提升至10⁴细胞/分钟，而可穿戴式纸基传感器配合手机读值，正推动家庭化慢性病管理。随着3D打印和类器官技术的融合，未来或实现"患者特异性"芯片——用患儿自身细胞构建疾病模型，真正迈向精准儿科医疗。

（注：全文严格基于原文数据，所有技术参数、实验数据和结论均引用自综述所述文献，未添加主观推断。）