本项目属于流动传质、生物检测、分析化学等学科的交叉领域。基于多孔纸基微流控芯片的即时检测技术已在医疗诊断、环境和食品安全监测领域展示了广阔的应用前景。但目前多孔纸基微流控芯片内的流动传质等复杂过程机理不清，检测灵敏度低、定量化能力差是该领域的热点和亟需克服的难点问题。本项目经十年系统研究，建立了多孔介质内复杂流动输运理论和纸基微流控芯片的制备、性能优化方法研究体系，为纸基微流控芯片的研发提供理论参考，对推动我国相关的即时诊断技术产业发展具有重要意义。主要发现点有：

   （1）发展了多孔介质内流动反应输运的理论体系。建立了多孔介质内液体流动传质的动力学理论模型；完善了多孔介质内流动传质机理和性能优化方法，为进一步提升纸基微流控芯片检测性能提供了新思路和新方法。

   （2）建立了多孔纸基微流控芯片的制备技术及性能优化方法体系。开发了基于生物笔、高通量打印的纸基芯片制样方法，阐明了制备工艺参数对检测灵敏度的影响机理；率先提出了基于纳米金聚合物、调控反应温度-湿度两种信号放大方法，突破了检测信灵敏度低的瓶颈；发展了基于手机比色分析方法，成功实现了检测信号的定量化分析。

   （3）基于发展的流动理论体系和制备技术及性能优化方法体系，为多种多孔纸基检测平台提供了高效解决方案，支撑了面向航天医学应用的航天体液核酸表观遗传信息检测设备的开发。成功研制了乙肝病毒核酸、艾滋病病毒核酸、三聚氰胺和血糖等的纸基微流控芯片，具有成本低、检测时间短等优点，为实现世界卫生组织提出的费用低、可大面积推广的疾病检测芯片技术研发提供了参考。

本项目成果得到了国内外同行的高度认可。英国皇家工程院院士、剑桥大学Ian Hutchings教授评价指出："基于颗粒聚集的信号放大方法可通用于各种蛋白质等生物分子，将比色法的灵敏度提高到了0.1nM；美国化学会电化学奖、美国加州大学圣地亚哥分校Joseph Wang教授评价指出："韩等最近证明生物笔可直接写出纸基DNA传感器"。本项目成果获授权专利8项；出版中英文专著各1部；在力学、流动传质、生物检测等领域顶级期刊发表论文17篇（JCR一区6篇），3篇论文入选ESI高引用论文，1篇论文入选ESI热点论文；5篇论文选为杂志封面/封底。在Biosens Bioelectron上发表的关于即时诊断的研究综述论文入选"2014年中国百篇最具国际影响力论文"。基于项目第一完成人在该领域的突出贡献，受邀为J Mech Med Biol编辑关于微流体力学在生物医学应用最新进展的专刊；担任J Med Imaging Health Inform编委（附件8），以及ASME 2013 Global Congress on NanoEngineering for Medicine and Biology微纳即时诊断技术系列会议的组织者和分会主席。