导读:

液滴微流控技术在过去二十年取得了巨大进展,该技术已被证实是合成具有先进功能的高端多功能材料的最具前景的技术之一,为众多应用提供了巨大的可能性。近期,西安交通大学郝南京教授团队发表综述,系统梳理了液滴微流控技术的基础原理、天然微球制备方法、微尺度操控手段,重点阐述其在生物医学领域的前沿应用,剖析技术发展的核心瓶颈并明确未来研究与转化方向。相关研究成果以“Droplet microfluidics for biomedical applications: emerging trends and future developments”为题目,发表于期刊《Microsystems & Nanoengineering》。

 

本文要点:

1、本文全面综述液滴微流控技术制备高价值天然微球的最新进展。

2、深入阐释该技术的工作原理与微器件表面修饰方法,总结基于液滴的天然微球制备工艺。

3、系统梳理不同类型天然微球在生物医学领域的新兴代表性应用。

4、分析了制约该技术学术研究与工业应用发展的关键挑战,最后展望其未来前景,为该技术的升级及相关高端应用的推进提供方向。

 

一张图读懂全文:

 

 

图1. 微通道内液滴形成机制

 

 

图2. 用于液滴操控的钢珠或基底的疏水与亲水改性

 

 

图3. 同轴微流控器件中多重乳液的生成

 

 

图4. 微通道表面改性方法

 

 

图5. 用于液滴生成的被动式和主动式微器件

 

 

图6. 规模化微器件用于微球制备

 

 

图7. 基于液滴通过聚合反应制备微粒

 

 

图8. 在微流控平台中通过不同方法制备微粒

 

 

图9. 相分离制备Janus微粒/微凝胶/微胶囊

 

 

图10. 高通量制备液滴/微球的典型规模化策略

 

 

图11. 数字液滴微流控技术用于液滴操控和生物样品检测

 

 

图12. 被动式和主动式微器件中的液滴操控

 

 

图13. 液滴微流控技术用于生物相容性微胶囊制备和药物递送

 

 

图14. 微流控平台用于微球制备和栓塞应用

 

 

图15. 微流控平台用于微球制备及生物活性物质/细胞加载/封装

 

 

图16. 微流控系统用于抗菌药敏测试

 

论文链接:https://doi.org/10.1038/s41378-026-01175-7

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