技术丨液滴微流控

微液滴在药物控释、病毒检测、颗粒材料合成、催化剂等领域中均有重要应用。就IVD领域，基因芯片、蛋白芯片、dPCR都需要利用微液滴。微流控技术的发展实现了微液滴尺寸、结构、形貌和功能的可控设计和精确操控，使之成为微液滴领域最重要的技术平台之一。本推送主要介绍液滴微流控的特点、常见芯片结构和主要应用。

微液滴生成原理

微流控法制备微液滴主要是利用互不相容的两种液体分别作为连续相和离散相，通过控制微管结构和两相流速比来控制液滴的生成。在固定体积流率的驱动泵的推动下，连续相和离散相分别进入不同的微通道，当两股流体在交叉点处相遇后，离散相流体继续延伸形成“塞状或“喷射状”的液柱后在连续相流体的剪切和挤压作用下而被夹断，以微液滴的形式分散于连续相中。

通常，微液滴的生成需要以足够大的作用力扰动连续相与分散相之间存在的界面张力。当待分散相某处施加的力大于其界面张力时,该处微量液体会突破界面张力进入连续相中形成液滴。在微尺度下,界面张力和液体黏度都起着非常重要的作用，其中最常用的调节手段就是加入不同的表面活性剂。

液滴微流控的特点

微液滴常作为微反应器，实现生化反应、试剂快速混合以及微颗粒合成等，极大地强化了微流控芯片的低消耗、自动化和高通量等优点。

利用微流控芯片制作液滴具有下列特点：

速度快

短时间内可以生成大量的微反应器（最高可达数千赫兹），适合高通量的生物和化学分析；

均一性好

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