光控微流体运输及其应用
微流控芯片分析是以芯片为微小流体操作平台、以生化分析为基础、以微管道网络为结构特征的反应检测小型化技术。日新月异的生化分析需求使得芯片中集成的功能区域不断增多,用于流体操控的不同单元结构的外接设备也愈发庞杂,因此,即时检验微流体便携式设备的研发颇具挑战。我们利用液晶高分子代替传统的芯片材料,构筑具有光致形变特性的智能化微管道网络,为开发新型光流控芯片提供新思路。基于我们原创的光控微量液体运动新机制(光致拉普拉斯压差驱动),在微管道网络内设计光控泵、阀、混合器、分离器等功能区域,建立光流控芯片上多重操控功能集成(运输、存储、混合、分离等),基本去除外接设备。通过研发多单元自动化联动控制系统,实现芯片中全光控的化学反应、核酸扩增、蛋白分析等,在环境监测、临床诊断等领域具有广泛的应用前景。相关研究成果在Nature、Small等期刊发表,获国家自然科学基金重大科研仪器研制项目支持。