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1. 引言 在微流控技术飞速发展的当下，微流控芯片、PDMS 芯片制备以及器官芯片加工等技术已广泛渗透到化学、生物、医疗等多个领域。水微滴作为微流控液滴芯片的核心操作单元，其在喷雾、冷凝等过程中的化学特性备受关注。此前有研究提出，水微滴可在温和条件下自发形成过氧化氢（H₂O₂），这一现象挑战了传统物理化学认知，也引发了微流控行业对液滴操控安全性与反应可控性的讨论。来自沙特阿卜杜拉国王科技大学的研究团队通过系统实验，揭示了水微滴中 H₂O₂的形成机制，为微流控芯片定制、MEMS 加工以及器官芯片培养等应用提供了关键理论支撑。 图1 实验装置示意图展示了\(H_…
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1. 引言 免疫治疗作为精准对抗癌症的核心手段，通过激活人体免疫系统的天然防御能力识别并清除癌细胞，凭借免疫记忆实现长期控瘤与复发预防，在血液系统恶性肿瘤和黑色素瘤治疗中取得了突破性成效。然而，实体瘤的免疫抑制性肿瘤微环境（TME）—— 包括缺氧环境、酸性 pH 值、营养匮乏、血管功能异常等复杂特征，成为免疫治疗的主要障碍。传统 2D 细胞单层培养和患者来源异种移植等动物模型，难以精准复刻人体 TME 的复杂性，导致临床转化价值有限，无法有效预测治疗效果。 图1 免疫治疗策略。最常见的免疫治疗方法及其作用机制示意图（树突状细胞（DC）、过继性细胞转移（ACT…
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在全球可持续发展需求日益迫切的背景下，微滴技术凭借其独特的 physicochemical 特性，已成为连接微流控芯片、MEMS 加工、器官芯片等前沿技术的核心纽带，在清洁能源生产与水处理领域掀起创新浪潮。这种以微小液滴为核心的反应与合成平台，通过 PDMS 芯片加工平台、光刻技术等关键工艺的支撑，实现了从功能材料精准合成到污染物高效治理、清洁能源绿色生产的全链条突破，为解决全球水危机与能源短缺提供了全新路径。 图1. 基于微液滴的功能材料合成、能量载体生产、自驱动微型游泳器和小型化分析设备策略概述。 1. 微滴技术的核心特性与技术支撑 图2. A) 经典分…
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1. 引言 微流控技术作为 Lab-on-a-chip（LOC）的核心支撑，已在生命科学、生物医药、环境监测等领域实现广泛应用，其核心优势在于能够在微尺度空间内精准操控流体与微粒，满足高通量、低消耗的分析需求。器官芯片、3D 细胞培养芯片等新型微流控器件的兴起，进一步推动了临床诊断、药物筛选等场景的技术革新。在众多微粒操控技术中，介电泳（DEP）凭借无标记、易集成、适配微尺度的特性，成为微流控芯片中细胞、纳米颗粒、生物分子操控的关键手段。本文基于 DEP 技术的核心原理，结合微流控芯片的加工工艺与实际应用，系统解读其技术逻辑与行业发展方向，为相关领域的研发与…
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在畜牧养殖、伴侣动物健康与野生动物保护日益受重视的当下，兽医学面临着疾病防控、药物研发效率低、跨物种诊疗适配难等多重挑战。微流控技术凭借其微型化、高灵敏度、低耗材等核心优势，正成为破解这些难题的关键支撑。从 PDMS 芯片制备到 MEMS 加工的精密制造，从 3D 细胞培养芯片到动物芯片（AoC）的功能迭代，这项技术正深度融入兽医学全产业链，推动行业向精准化、高效化、伦理化方向转型。 图1 兽医学的多个领域都能从微流控技术中获益，例如疾病诊断、疾病建模以及辅助生殖技术。微流控平台可针对不同动物物种进行定制。本图使用Biorender制作。 1. 微流控技术基…
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1. 引言：治疗性 EVs 的潜力与制造瓶颈 细胞外囊泡（EVs）作为天然的细胞间通信载体，凭借低免疫原性、高效 cargo 递送能力，在肿瘤治疗、组织修复、免疫调节等领域展现出巨大治疗潜力。近年来，全球 EVs 相关临床试验持续增长，覆盖 61 种疾病，但传统制造流程存在产量低、纯度不足、规模化困难等痛点，严重制约临床转化。微流控技术以其精准的流体操控、高集成度和可控性，成为突破 EVs 制造瓶颈的核心方案，结合 PDMS 加工、MEMS 加工、光刻等关键技术，构建起从生产到质控的全流程解决方案，为治疗性 EVs 的产业化奠定基础。 图…
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1. 行业背景与技术瓶颈 CAR-T（嵌合抗原受体 T 细胞）疗法作为血液系统恶性肿瘤治疗的革命性手段，已在淋巴瘤、白血病等疾病的临床治疗中展现出显著疗效。目前全球已有十余款 CAR-T 产品获批上市，且大量临床研究正拓展其在实体瘤、自身免疫性疾病等领域的应用边界。然而，传统 CAR-T 生产流程存在难以突破的瓶颈：标准制备周期长达 9-14 天，导致具有 naive-like 表型（Tnlp）的 T 细胞（包括初始 T 细胞和干细胞样记忆 T 细胞）大量耗竭。这类细胞具备高增殖活性和自我更新能力，是维持 CAR-T 疗法长期疗效的关键，其缺失直接影响临床治…
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1. 引言：生物医学检测中的技术痛点与创新方向 溶解氧作为生物代谢、生长及病理过程中的关键参数，其精准监测对于器官芯片、3D 细胞培养等前沿生物医学研究至关重要。传统细胞培养系统常采用 21% 的环境氧浓度，与体内 2%-9% 的生理氧水平存在显著差异，导致体外实验结果与临床实际脱节。同时，活性氧物种（ROS）的局部生成监测在生物模拟模型中长期被忽视，制约了病理机制研究与药物筛选的准确性。 在此背景下，微流控芯片技术与 MEMS 加工工艺的融合成为突破瓶颈的关键。通过整合电化学传感与微流控技术，结合 3D 打印的快速成型优势，新型检测系统实现了生理氧浓度的自…
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1. 引言 微流控技术作为微纳制造领域的核心技术之一，凭借其微型化、高吞吐量、低试剂消耗等优势，已在生物培养、药物递送、分子检测等多个领域实现突破性应用。其中，液滴基微流控芯片通过精准操控离散微液滴，为功能性微球的制备提供了高效平台，而 MEMS 加工技术的成熟的进一步推动了微流控芯片结构设计的精细化与标准化。在微藻培养领域，传统宏观培养方法存在污染风险高、培养条件难调控等问题，而微流控芯片的出现实现了培养过程的微型化与精准化，为微藻生物质的高效获取提供了新路径。 海藻酸钙水凝胶微球因具备良好的生物相容性、高交联网络结构及优异的物质保留能力，成为细胞封装与培…
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在全球约 3% 的人群受银屑病困扰的背景下，这种慢性炎症性皮肤病因复杂的发病机制和个体差异，长期面临诊断不准确、治疗效果不佳的困境。传统诊疗手段依赖主观皮肤观察和侵入性检测，不仅耗时耗力，还难以实现个性化干预。而人工智能（AI）与微流控技术的跨界融合，通过 PDMS 芯片、器官芯片、MEMS 加工等核心器件与智能算法的协同，正为银屑病的精准诊疗带来颠覆性变革，成为生物医药领域的研究热点。 图1. 用于治疗和细胞筛选的智能微流控平台。A) 用于银屑病和其他皮肤病筛查及精确诊断的微流控装置。图中展示了一种通用微流控显微系统的示意图，该系统利用激光和显微镜等光学系统进行成像，并检测生物相互作用以实现…
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