哈工大在微流控納升級微反應(yīng)器研究領(lǐng)域取得新進(jìn)展
哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)電學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)系姜洪源教授研究團(tuán)隊(duì)在基于液滴的納升級微反應(yīng)器研究領(lǐng)域取得新進(jìn)展。題為《雙核雙乳液滴中內(nèi)核液滴的連續(xù)電融合及其微反應(yīng)應(yīng)用》和《雙乳液滴中成對內(nèi)核液滴的電致融合》的研究論文分別發(fā)表在美國化學(xué)協(xié)會《應(yīng)用材料與界面》雜志(影響因子7.145)和英國皇家化學(xué)協(xié)會《芯片實(shí)驗(yàn)室》雜志(影響因子5.586)上。
液滴微流控技術(shù)以其超高通量、避免交叉污染及快速反應(yīng)等諸多優(yōu)勢迅速成為微流控研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)。雙乳液滴(即液滴中包裹液滴)以其新穎的核-殼結(jié)構(gòu)保證了所有內(nèi)核液滴所處的環(huán)境相同,有效避免了微反應(yīng)過程中的交叉污染,同時(shí)能在納升尺度上實(shí)現(xiàn)預(yù)期的可控反應(yīng)過程,在材料合成、人工洗護(hù)、生物監(jiān)測、藥物篩選與緩釋等領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用前景。
然而,如何高效操控雙核及多核雙乳液滴內(nèi)核液滴的融合是實(shí)現(xiàn)上述應(yīng)用的前提,也是液滴作為微反應(yīng)器的一大難題。多年來姜洪源教授團(tuán)隊(duì)在電場調(diào)控微納米流體方面積累了豐富的經(jīng)驗(yàn),創(chuàng)新性地提出了利用低壓交流電場實(shí)現(xiàn)雙核雙乳液滴可控融合的新方法,并實(shí)現(xiàn)了連續(xù)流中雙乳液滴的大批量精準(zhǔn)操控融合,成功解決了上述難題,為納升乃至皮升級生物、化學(xué)等微反應(yīng)提供了高效、可控的反應(yīng)平臺。
任玉坤副教授和姜洪源教授為通訊作者,該團(tuán)隊(duì)博士生侯立凱和賈延凱分別為兩篇論文的第一作者,我校為上述論文的唯一署名單位。該項(xiàng)目研究得到國家自然科學(xué)基金、機(jī)器人技術(shù)與系統(tǒng)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室自主課題以及“機(jī)器人基礎(chǔ)理論與關(guān)鍵技術(shù)”創(chuàng)新研究群體科學(xué)基金等項(xiàng)目的支持。
原文鏈接:
(1)《應(yīng)用材料與界面》:http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsami.7b00670
(2)《芯片實(shí)驗(yàn)室》:http://pubs.rsc.org/-/content/articlehtml/2016/lc/c6lc01052k
(3)《芯片實(shí)驗(yàn)室》:http://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2017/lc/c6lc01346e
(4)《芯片實(shí)驗(yàn)室》:http://pubs.rsc.org/-/content/articlehtml/2016/lc/c6lc00485g
(5)《分析化學(xué)》:http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.analchem.6b03413
標(biāo)簽: 微流控 微反應(yīng)器