微流控技术：微观世界中的精密操控

微流控（microfluidics）是一种精确控制和操控微尺度流体的技术工艺，是在微纳米级别空间中对流体进行控制为特征的一种新型科学技术。微流控技术具有将生物、化学等实验室的基本功能，如：样品制备、反应、分离和检测等微缩到几平方厘米芯片上的技术，微流控的基本特征和优势是：多种单元技术在整体可控的微小技术平台上进行灵活组合和进行规模集成。是一种涉及生物、物理学、化学、工程学，精密加工等多领域的交叉学技术应用。

微流控是一种多技术交叉的系统性技术应用，它可以使几十到几百微米级别的流到，处理或控制及小量的（10*至10~18升，1立方毫米至1立方微米）流体（试剂,样本）。刚开始微流控技术主要被用于分析过程中使用。微流控为分析提供了多种便捷和有用的功能：即使极小量的样本和试剂也能做出高精度和高敏感度的分离和检测。具备：费用低，时间短，分析设备印记小等特点。微流控既利用了它最明显的特征一一尺寸小，也利用了不太明显的微通道流体的特点，比如层流。微流控本质上提供了一种在空间和时间上集中控制分子的能力。

微流控技术是一种涉及生物、物理学、化学、工程学和精密加工等多领域的交叉学科技术应用，它可以精确控制和操控微尺度流体，将生物、化学实验室的基本功能，如样品制备、反应、分离和检测等微缩到几平方厘米芯片上的技术。微流控技术以微米流道网络为结构特征，可以在几平方厘米面积的芯片上完成实验操作，实现对样品试剂的检测、分析和处理。微流控技术最初主要用于分析过程中，可以用极小量的样品和试剂做出高精度和高敏感度的分离和检测，具备费用低、时间短、分析设备印记小等特点。微流控技术不仅利用了尺寸小的优势，还利用了微通道层流等特点，本质上提供了一种在空间和时间上集中控制分子的能力。此外，微流控技术还可以快速、高通量地生成尺寸均匀且可控的微液滴，并实现纤维的制备，被广泛应用于材料制备研究领域。

流体是大自然界中最主要的物质形式之一，而流动则是流体最基本的运动方式。１９９０年，微全分析系统，亦称微流控芯片或者微流控技术的概念被德国科学家首次提出〖１］。在微米尺寸下运动的流体称为微流体，对微流体运动进行控制的技术称为微流控［２］。微流控技术是一种利用微结构对于微量液体（ｕｔ１８－ｉｏ＿９ｌ）进行操作Ｗ，从而在微米级别上实现对于微流体特定流动形态和生化反应现象的操控、分析的科学技术［４］。微流控技术以微米流道网络为结构特征，可以在几平方厘米面积的芯片上完成实验操作，以实现对样品试剂的检测、分析和处理［５］。除此之外，相比于宏观流动，微流体的运动表现出一些不同的规律，这些特殊规律的运用赋予了微流体在医工交叉和化学领域新的研宄思路［６，７］。微流控技术不仅能够快速、高通量地生成尺寸均匀且可控的微液滴［８］，实现对微液滴的精确控制，而且也能够实现纤维的制备［９］。目前，制备微液滴和微纤维的微［流控技术，被广泛应用于材料制备研宄领域［１（）］。