众人拾柴火焰高，不断前进的微流控技术

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2016年5月9日，2016国际微流控芯片与微纳尺度生物分离分析学术会议、第十届全国微全分析系统学术会议、第五届全国微纳尺度生物分离分析学术会议在兰州大学顺利召开。本次会议由中国化学会主办，兰州大学承办，南京大学、复旦大学、浙江大学协办，邀请六十余名国内外知名学者作一系列报告，吸引了国内外五百余名专家学生参会。

　　本世纪初微纳流控系统经历了爆发式的发展，在多学科交叉的领域中占有重要地位。在经历了急速发展后，这个领域逐渐趋于成熟，出现了很多成功的应用案例，特别是对一些国际性前沿科学问题的解决起到了关键的作用。本次会议上，笔者注意到，很多科研人员正在探索如何利用微纳流控技术更好地服务于不同领域的前沿研究，这一点从以下的这些报告中就可以感受到。由于本次会议相关报告众多，笔者也只能选择性地进行报导，在此特作说明。

夏帆 华中科技大学

题目：基于微纳米孔道的生命分子检测

　　生物体内重要的生命过程如细胞核内DNA复制和 RNA 转录等都是在微纳米尺度限域空间下进行的。因此研究生物分子在微纳米尺度限域空间下的自组装过程及门控性能，更接近生命体系，具有十分重要的意义。传统夹心结构的探针中只含有一个靶标分子和一个探针分子，由于没有黏性末端，只能形成分子量小，结构简单的“0D( 0 维) ”结构。夏帆带领其团队设计了“超级三明治”即超级大夹心结构的核酸探针，可以形成线性长链的“1D( 1 维) ”结构。这种结构在电极表面构筑时，同时提高了灵敏度和特异性。

　　黄岩谊 北京大学

题目：微流控技术与单细胞测序

　　单个细胞是生命活动的基本功能单位，越来越多的实验证据及相关的理论推导表明，在许多体系包括疾病的发生与发展过程中，正是各个不同的单个细胞间个体化的差异，导至重要的甚至是决定性的结果。单细胞的分析研究手段中，基因测序技术由于有望获取最多、最完整的信息而备受关注。然而，由于单个细胞内基因物质的含量极少，所以单细胞测序技术面临巨大挑战。黄岩谊在报告中介绍了他们团队通过微流控芯片，稳定进行单细胞俘获和定量观测的研究成果。

许丹科 南京大学

题目：纳米银生物传感微流控芯片的研究

　　许丹科介绍了他们近年来研究与制备的多种具有特异性识别与检测信号的适配体银纳米探针，通过适配体对蛋白质分子的特异性识别及纳米银探针的检测信号，可实现微量蛋白质的特异性分析。另外，他们还尝试了在微流控芯片中集成具有金属荧光增强作用的银纳米颗粒的微阵列传感器。他们的研究结果表明，将微流控芯片技术与生物传感检测方法相结合，可有效地促进微量样本的快速、自动与通量化分析技术的发展。

王进义 西北农林科技大学

题目：微流控细胞操作与组织模型构建

　　王进义课题组近年来开展了一系列基于微流控芯片技术的细胞操作方法研究，通过系统研究不同种类哺乳动物细胞变形性、微流体惯性微流、芯片微管道内流体力学及微液滴发生动态，建立了多种血液循环肿瘤细胞分离、细胞三维控制图样化及人功能组织单位重构新方法，构建了系列高通量循环肿瘤细胞分离与组织仿生分析微流控平台，促进了微流控芯片技术在生命科学研究领域的应用，尤其是在生物医学研究领域的应用。

涂然 中国科学院天津工业生物技术研究所

题目：液滴微流控高通量筛选系统研究与应用

　　涂然在报告中介绍了其基于液滴微反应器和激光诱导荧光检测技术的液滴微流控高通量筛选系统研究工作，通过微流控芯片设计，微灵敏荧光检测方法开发，集成光路和光电信号检测，快速精准分选技术研究，研制了第一代液滴微流控高通量小型化筛选样机。利用该装置对生产酶、氨基酸等代谢产物的工业微生物进行检测，显著降低了试剂和其他耗材成本，对提升微生物资源挖掘及优化改造效率可能有很大促进作用。

陈涛 北京工业大学

题目:激光直写法制备三维微流控芯片的技术及应用

　　由于传统的微流控芯片加工方法在制备具有复杂空间通道网络结构的三维微流控芯片时存在工序较多、操作困难等问题，陈涛提出了一种采用飞秒激光内加工的方式，具体研究了激光功率、扫描速度、扫描次数等加工条件对微通道加工质量和几何尺寸的影响。并且通过内加工方式制备的微通道经注液实验验证具有良好的通畅性、光学透明性和亲水性，可用于集成三维微流控芯片的制作。

齐莉 中国科学院化学研究所

题目：基于液滴微流控反应器的温敏聚合物的制备及其细胞成像研究

　　如何实现不同反应物流体在微流控芯片中的快速、高效、短距离混合是开展化学/生化反应研究所面临的重要挑战，齐莉介绍到其所在课题组采用三维环形结构可克服传统微反应器中液体的混合度先升高后降低缺陷的策略，设计制作了独特的三维 “立交桥式”等微流控芯片混合反应器，开展了化学反应研究， 并验证了这种环形结构对流体的高效混合作用，并进一步以其设计制作的液滴微反应器合成制备了一系列温敏荧光聚合物，并将其作为分子温度计用于细胞的温度变化成像研究中。

李清岭 山东师范大学

题目：微流控多色荧光检测装置的研制及应用

　　由于激光诱导荧光检测多是单一波长激光激发及单色荧光检测， 难以同时检测与定量分析具有“不同吸光、 不同荧光”特性或“不同激发、 不同发射”多色荧光标记的多种生物分子。针对这一问题， 李清岭研究团队设计了微流控多色荧光检测装置，该装置具有可见、近红外两种波长激光同时激发， 绿色、 红色和近红外三色荧光同步检测， 以及激光对焦等功能。该技术有助于拓展激光诱导荧光检测、 微流控芯片、 单细胞分析等相关研究与应用空间。

程鑫 南方科技大学

题目：基于有源矩阵的大规模数字液滴微流控芯片技术

　　程鑫在报告中介绍了他们团队研发的一种新型的基于有源矩阵电路来进行液滴驱动的数字生物芯片，通过薄膜晶体管驱动的大规模电极阵列，利用介电电润湿(EWOD)现象，实现成百上千个液滴的并行控制。同时展示了这一数字液滴微流控芯片的架构、工作原理、制造流程及应用前景。这种新型的数字液滴芯片具备广泛的通用性、大规模可扩展性和可重复使用性，有望广泛应用于生物工程或生物医学工程技术中。

李昕欣 中科院上海微系统与信息技术研究所

题目：用于生化快速检测的流控芯片微纳集成技术

　　李昕欣在报告中介绍他们所做的微纳流控芯片技术，该技术重点面向食品安全的生化痕量快速识别与传感检测。分别介绍了集成了悬臂梁传感器“微潜水衣”的微流控芯片技术和对水中重金属离子、致病菌和农药残留物的检测，基于磁弹性谐振子的无线微流控芯片检测方式和对牛奶以及果汁中致病菌的快速检测技术，基于磁弹性谐振子进入血管清理血栓的微纳机器人技术，以及基于微流控芯片中区域选择性集成多重表面浸润性的图案化自组装多重 SAMs 的技术。

来源：仪器信息网