液滴微流控作為一項發(fā)展了近二十年的先進(jìn)技術(shù)，由于其高通量、高精度、獨立反應(yīng)等優(yōu)勢，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于分析化學(xué)、材料科學(xué)以及分子生物學(xué)等多個學(xué)科領(lǐng)域。對于其背后的流體作用及技術(shù)原理的深入討論，有助于人們更全面地了解這項技術(shù)，并根據(jù)新興需求開發(fā)更為先進(jìn)的技術(shù)。

近日，香港大學(xué)岑浩璋教授對液滴微流控近二十年來的發(fā)展進(jìn)行了深入的分析和討論，并以“Development and future of droplet microfluidics”為題，發(fā)表在英國皇家化學(xué)會期刊Lab on a chip上，并入選為熱門文章（hot article）。

文章首先論述了液滴生成的機理，對不同模態(tài)下的液滴形成過程及流體作用機理進(jìn)行討論，并對毛細(xì)管器件和聚二甲基硅氧烷（PDMS）器件的不同流道結(jié)構(gòu)和液滴生成規(guī)律進(jìn)行歸納總結(jié)。然后，文章對液滴微流控在材料合成方面的應(yīng)用進(jìn)行了總結(jié)，重點論述了其作為模板在微米級顆粒合成方面的優(yōu)勢，其作為微反應(yīng)腔在納米級顆粒合成方面的應(yīng)用，以及規(guī)模化量產(chǎn)方面取得的功效。

基于液滴的材料合成

接著，文章對液滴微流控在生物學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行了總結(jié)。作者首先介紹了微液滴操控的不同模塊和操作機理，然后介紹了這些操控技術(shù)在單細(xì)胞分析、數(shù)字化檢測、高通量分選等方面的應(yīng)用和技術(shù)流程。

微液滴操控技術(shù)



基于液滴的芯片實驗室在生物技術(shù)中的應(yīng)用

同時，文章還對液滴微流控的未來研究方向進(jìn)行了展望。文章指出了該項技術(shù)在材料合成方面仍存在成本高、產(chǎn)量低等不足，以及其在生物分析方面的動態(tài)監(jiān)測匱乏、檢測手段單一、自動化程度差等問題，并對可行性的解決方案進(jìn)行了討論。

論文鏈接：

https://doi.org/10.1039/D3LC00729D

審核編輯：劉清