微流控芯片的研究現狀

現如今，微流控芯片技術與多種檢測手段相結合，涉及顆粒、蛋白質、細胞多種物質的檢測等諸多應用領域，且該技術日趨微型化、多功能化、高度集成化。

用 PDMS 制作出一種多層結構的微流控芯片，該種芯片將檢測細胞內氨基酸這一過程中的各種功能單元集成到一起，實現了高度集成化的同時又得到了很好的電泳分離效果。研究出了基于毛細管的微流控芯片，對微液滴的生成和微液滴包裹技術的發展帶來了深遠的影響；采用立體光刻技術制作出三維軸對稱結構的微流控芯片，能夠很好地解決二維結構的微流控芯片遇到的親水性和疏水性問題；為代表的課題組利用載玻片的邊緣拼裝出微米級的微通道，為微液滴技術開創了新思路；利用毛細套件做成 T 型通道結構的微流控芯片，既能與 PDMS 通道很好地結合又能復制顆粒聚焦過程。

微液滴的形成及操縱的研究現狀

用油作連續相、水作分散相在正交結構的微流控芯片中成功制備出微液滴并分析了作用于液滴生成過程中的各種力的影響，通過實驗得出了液滴在不同結構微通道中的排列方式。最先用 PMMA 制作出 T 型結構的微流控芯片并通過實驗研究了流體的流型。設計出十字型微通道結構的芯片并用其成功生成水包油包水（W/O/W）及油包水包油（O/W/O）的微液滴。研究了流式聚焦結構的微流控芯片中微液滴的生成機理并成功制備出單分散及多分散的液滴乳液。

通過加入隔膜閥來調節并控制液滴的生成大小及頻率，不用調節流速即可實現。首次運用共軸流法來制備微液滴，并提出直接在毛細管的尖端生成微液滴以及在毛細管尖端下游的分散相噴射區生成微液滴這兩種不同的液滴生成機理。將若干個共軸流模塊集成到一起，成功制備出大小、形狀不同的乳液及顆粒。