數(shù)字微流控是近年來發(fā)展起步的一種新興技術，具有消耗的樣品劑量少、樣品處理更加便捷和省時、不容易造成樣品污染、易于實現(xiàn)集成化等優(yōu)點。因此，數(shù)字微流控對實現(xiàn)即時疾病檢測、食物安全檢測、環(huán)境污染檢測等方面有著廣闊的應用前景。

對于從少量可用樣品中檢測疾病的分子診斷技術而言，微型化和并行化是實現(xiàn)現(xiàn)場診斷（point-of-care testing）的關鍵因素。微流體芯片上可靠和精確的液滴分裂有助于實現(xiàn)這一目標。今年初，澳門大學模擬與混合信號超大規(guī)模集成電路國家重點實驗室在英國皇家化學學會旗下期刊 Lab on a Chip 刊載題為“數(shù)字微流體芯片上用于精確和并行液滴分裂的三維微刀片結構”的論文。在該論文中，三維微刀片結構創(chuàng)造性地應用在由介質上電潤濕（EWOD）力驅動的數(shù)字微流體芯片上，實現(xiàn)了精確、可逆、并行和體積可控的液滴分裂。特別是在有多個微刀片時，僅需要兩個電極就可以在一次分裂中同時產生高達4個子液滴。使用這種技術，多種潛在的可引起敗血癥的病原體DNA可以從最小1微升的單個液滴中成功識別。而且，制備相同熒光團標記的DNA分子信標探針可以檢測多個病原體標靶，使用常規(guī)的芯片外測定手段則非常難以實現(xiàn)，檢測系統(tǒng)得以大大簡化。

該數(shù)字微流控系統(tǒng)在多步驟生物化學的實際應用中具有很高的潛力，尤其是用于疾病診斷的后聚合酶鏈式反應（PCR）分子檢測?；诖藬?shù)字微流控技術的便攜式DNA檢測系統(tǒng)，對于隱藏疾病或傳染疾病都可以進行檢測，方便醫(yī)療人員于偏遠落后山區(qū)診斷疾病，判斷感染病原體，從而對癥下藥，避免貽誤最佳的治療機會。

文獻鏈接：

A 3D microblade structure for precise and parallel droplet splitting on digital microfluidic chips

Lab Chip, 2017, 17, 896-904, DOI: 10.1039/C6LC01539E

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