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细胞治疗作为新一代精准医疗的核心技术，在肿瘤、遗传性疾病和退行性疾病治疗中展现出革命性潜力，预计到 2026 年全球市场规模将突破 500 亿美元，年复合增长率超 20%。然而，传统细胞制造工艺依赖离心、平板培养、大型生物反应器等宏观手段，存在分离特异性低、转染效率差、细胞活性受损、批次间差异大等痛点，且单次治疗成本高达数十万美元，严重限制了临床普及。微流控技术凭借微米级流体精准操控能力，为细胞治疗全流程优化提供了全新解决方案。基于 PDMS 芯片、玻璃芯片等材料的微流控平台，可在细胞尺度上实现分离、转染、扩增的一体化操作，大幅提升生产效率并降低成本，成为推动细胞治疗产业化的关键技术引擎。 1…
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1. 引言：形态学筛选对高效细胞分选的迫切需求 在现代生物技术与药物研发领域，基于形态学的高内涵筛选已成为不可或缺的核心工具。这种技术通过显微成像与先进图像分析算法的结合，能够精准检测活细胞或细胞结构在形状、尺寸和结构特征上的细微差异，为药物发现、细胞系开发和植物生物技术研究提供关键数据支持。特别是在植物细胞培养中，形态学分化特征是识别成功转化或突变细胞的重要依据，而在类器官芯片和 3D 细胞培养芯片研究中，细胞形态变化更是评估组织发育和药物反应的核心指标。 然而，传统的细胞分选方法在处理基于形态学的筛选任务时面临着严峻挑战。无论是有限稀释法还是传统的拾取放…
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可穿戴生物传感技术正推动医疗健康模式从传统医院诊疗向实时、个性化的床旁监测转型，而微流控技术作为连接人体与软电子系统的核心桥梁，实现了纳升至微升级生物流体的精准操控。在众多微流控材料体系中，纸基微流控凭借低成本、毛细管驱动、生物相容和可降解等独特优势，突破了传统 PDMS 微流控芯片依赖外部泵阀、制备复杂的局限，成为可穿戴软生物电子领域最具发展潜力的技术方向之一。本文将从核心原理、制备工艺、典型应用及未来挑战等方面，系统解读纸基微流控技术的最新进展与产业化前景。 1. 纸基微流控的核心原理与材料特性 纸基微流控以纤维素纤维交织形成的多孔网络为基础，其核心驱动…
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纳米塑料（粒径 < 1μm）作为新兴环境污染物，可穿透生物屏障并在生物体内富集，对生态系统和人类健康构成潜在威胁。然而其极小的尺寸导致传统检测方法存在通量低、成本高、操作复杂等痛点，严重制约了全球纳米塑料污染的全面评估。香港理工大学研究团队开发的聚合 – 浓缩微流控技术，创新性地将颗粒聚合与螺旋惯性微流控（SIMF）结合，无需缩小微流控通道尺寸即可实现亚微米塑料的高效富集与检测，为环境纳米塑料监测提供了低成本、易推广的解决方案，也为微流控芯片在亚微米颗粒分析领域的应用开辟了新方向。 1. 纳米塑料检测的行业痛点与技术挑战 纳米塑料的环境危害…
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微流控技术与可穿戴生物传感器的融合，正在颠覆传统医疗诊断模式，实现对汗液、唾液、泪液、组织间液等生物流体的无创、实时、连续监测。2026 年发表于《Lab on a Chip》的这篇综述，系统梳理了可穿戴微流控系统的设计原理、材料选择、制备工艺与未来趋势，为科研人员和产业从业者提供了从理论到实践的完整指导，也为微流控芯片定制、PDMS 芯片加工、器官芯片研发等领域指明了技术方向。 图1 可穿戴传感器用微流控技术。a）生物流体用微流控：泪液、唾液、呼吸气、组织间液（ISF）和汗液。该示意图展示了可穿戴生物传感器用微流控的基本组成部分。进样口使流体流入系统，阀门和泵控制流体流动，储液池与生物传感器…
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血液分析是现代临床诊断的基石，从常规血常规检测到癌症、感染性疾病的早期筛查，都依赖于对血液中细胞和分子成分的精准分析。2026 年发表于《Lab on a Chip》的最新综述系统梳理了血液微流控领域的突破性进展，将血液样本处理分为全血、稀释血、裂解全血、裂解稀释血四大类，详细阐述了不同制备方式对应的微流控技术方案，同时深入探讨了芯片材料、制备工艺与临床转化面临的核心挑战，为下一代血液诊断设备的研发提供了全面的技术框架。 1. 血液样本制备体系与微流控技术适配 血液的复杂组成（红细胞占比约 45%，白细胞和血小板仅占 1%）是微流控处理的核心难点，不同的样本…
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2025 年 5 月发表于 ChemRxiv 的最新教程综述，系统阐述了超高通量液滴微流控技术在环境微生物菌株及菌群培养、功能筛选中的核心应用，为破解 “未培养微生物组” 难题提供了标准化技术路径。随着微流控芯片加工工艺的成熟，尤其是 PDMS 芯片低成本制备技术的普及，该技术正从实验室走向产业化应用，成为环境生物技术、生物修复与微生物生态学研究的核心工具。 1. 传统微生物筛选的瓶颈与液滴微流控的崛起 微生物多样性是新型生物催化剂、天然产物与环境修复菌株的核心来源，但传统平板培养技术存在显著局限性：仅能分离约 1% 的环境微生物，大量稀有、慢生长或对培养条…
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可穿戴智能电子技术的快速发展，为无创医疗诊断与个性化健康监测开辟了全新路径。其中，汗液传感器因能实时获取表皮生物流体中的分子级生理信息，成为极具竞争力的医疗检测设备。传统汗液检测多依赖比色法、荧光法与电化学技术，虽各有优势，但普遍存在分子识别能力有限、时空分辨率不足、易受新旧汗液混合干扰等问题。表面增强拉曼散射（SERS）技术凭借超高的分子指纹识别能力，成为生物检测领域的研究热点，而将其与微流控技术结合，可有效解决传统可穿戴 SERS 传感器的基底稳定性差、采样不可控等痛点。本文将深入解读基于 PDMS 微流控与纳米等离子体的可穿戴汗液传感器，分析其核心技术架构、性能优势及行业应用前景，同时探…
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以玻璃为核心材质，用于多孔介质多相流研究，通过光刻 + HF 各向同性刻蚀工艺实现 “顶面连通、底面不连通” 的 2.5D 多孔结构，区别于传统 2D 平面芯片和全 3D 多孔芯片，核心特征为刻蚀后晶粒顶面呈锯齿状、孔喉存在天然 “屏障 / 桥接” 结构。 一、核心材质 芯片整体为玻璃材质，加工过程中涉及辅助材料（铜膜、丙酮、去离子水等），密封环节采用玻璃盖片与基底玻璃键合，无其他高分子封装材料，适配高温密封（最高 690℃）和多相流试验的化学稳定性要求。 二、完整加工过程（含结构设计、刻蚀、清洗、密封） 加工核心围绕2D 蓝图设计→HF 各向同性刻蚀→分级清洗→玻璃键合密封四步展开，最终形成…
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微流控芯片技术作为微纳加工领域的重要分支，凭借其微型化、集成化、可视化的优势，已广泛应用于石油化工、生物医学、环境监测等多个领域。传统 2D 平面微流控芯片结构简单但无法模拟真实多孔介质的三维空间特征，全 3D 多孔芯片则加工难度大、成本高且表征困难。基于 Xu-2017 的研究成果，本文详细解读一种 “顶面连通、底面不连通” 的 2.5D 玻璃微流控芯片制作工艺，该工艺通过光刻与 HF 各向同性刻蚀的结合，实现了低成本、高精度的多孔结构成型，为多孔介质多相流研究提供了理想的实验平台。 1. 2.5D 玻璃微流控芯片的核心材质与工艺优势 该芯片整体…
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