液滴微流控技术 微流控技术是一种可以在微纳米尺度上处理和操控少量液体(10–9−10–18L)系统的技术，基于微流控技术的装置称为微流控芯片，具有微型化、集成化等特点。 液滴微流控是指通过微通道内互不相容的多相流体生成离散的液滴，并对其进行操控。 基于微流控技术生成的液滴具有单分散性好、无交叉污染、可重复性高等优点，广泛应用于生物、化学、物理等多个学科领域，成为微流控领域的一个重要分支。 液滴生成方法 生成液滴的方法和技术有很多种，根据液滴生成过程中是否施加外部能量，可以分为被动法和主动法。 被动法生成液滴，是指利用不同的微通道结构使不混溶的分散相和连续相流体在通道连接处相遇，通过调节通道结构…
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微反应器概述 微型反应器最显著的特点是具有高吞吐量和低成本大规模生产的潜力。 生命科学应用领域对微反应器的要求和工作条件与工业应用领域不同，对于工业应用，微反应器的优势主要体现在四个方面：功能性、安全性、成本和科学价值。 功能性 微反应器的功能优势在于热惯性小、物理性质稳定、温度均匀、停留时间短、表面体积比大。 系统体积小导致反应器的热惯性小。 微反应器中直接和精确的温度控制比传统反应器更容易和更快。 微反应器体积小，传热和传质速率高，因此可以在更苛刻的条件下进行反应。 高传热速率还能使反应在更均匀的温度条件下进行。 小尺寸还能缩短反应器的停留时间。不稳定的中间产物可以快速转移到下一个过程。 …
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摘要 本文讨论了两种类型的分离装置：微过滤器和微分离器。 用传统微技术制作的膜滤光器受到光刻过程的分辨率或曝光光的波长的限制。利用激光的干涉模式可以实现亚微米滤孔。 虽然可以达到分子范围内的孔隙大小，但是产生的孔隙仍在数百纳米量级。聚合物膜过滤器最重要的应用之一是微燃料电池。 间隙过滤器是膜过滤器的替代方案，以实现更小的过滤孔。亚微米的间隙可以通过刻蚀或沉积过程来控制。 虽然微过滤器利用不同大小的物质进行分离，但也可以基于不同特性来实现其他概念，如扩散系数、介电常数、荧光、质量和电荷。 通过介电泳力或光学力，粒子和细胞可以从样品流中进行分类。对要分离的物质进行标记，可以通过外部执行器实现主动分…
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微分配器介绍及分类 在化学和生物医学分析领域，给药和分析应用中通常需要精确的液体量，微分配器是这个过程中的重要设备。微分配器可以看作是微给药系统、微注射器或微吸管。一般来说，微分配器被分为闭环控制分配器或开环控制分配器。 闭环控制分配器是具有流体执行器和流量传感器的复杂系统。流体执行器是一个微型泵或微型阀。在闭环控制分配器中，流量信号被反馈给一个控制器，并与设定值进行比较。来自控制器的控制信号连接到泵的执行器或阀门，以调节设定的流量。 这种类型的分配器适用于连续流动系统。对于固定量的流体，在系统的启动和停止阶段可能会发生错误。 开环控制分配器是一种单一的装置，可分为液滴分配器和通道内分配器。液…
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微混合器概念 微混合器是指在微通道或微腔室内实现样品快速均一混合的一种微流控器件，适用于两种或多种不同反应物在微尺度条件下充分的混合。 作为微流控技术的重要应用，微混合器已广泛应用于工程、生物技术和医学等领域。相当一段时间内，微混合器以其低制造成本、高比表面积和快速响应时间在生物和化学过程、可再生能源和制药工业等各个领域引起了广泛关注。 微混合器分类 根据工作机理，微混合器可分为主动式微混合器和被动式微混合器两种。 主动混合方式中，通常是施加一种外力促进流体之间交叉接触，提高混合质量，混合过程会涉及到不同的物理手段。 根据干扰类型，主动微混合器可分为压力驱动、温度诱导、电流体动力、介电泳、电动…
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在当前医学疾病研究领域，临床病人仍是最可靠的疾病研究对象，但是出于伦理原因以及其他无法直接从活的人体获取样本的限制，亟需开发其他稳定、可靠、可重复的疾病研究模型，替代以人为研究对象的疾病模型。 以正常或者病人来源的细胞或组织为研究对象，体外构建具有与人体组织器官相似结构和功能特征的模型是疾病研究的重要领域，其中类器官和器官芯片是有望解决上述难题的最具潜力的技术。 传统的体外疾病模型主要包括细胞模型，培养方式主要是二维（2D）静态。这种方式培养的细胞能够维持细胞的部分生物学功能，但缺乏体内多细胞相互作用、细胞-细胞外基质（ECM）以及理化刺激等多种必要微环境因素，使得单一的细胞静态培养无法真实模…
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