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

對(duì)于從少量可用樣品中檢測(cè)疾病的分子診斷技術(shù)而言，微型化和并行化是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)診斷（point-of-care testing）的關(guān)鍵因素。微流體芯片上可靠和精確的液滴分裂有助于實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。今年初，澳門大學(xué)模擬與混合信號(hào)超大規(guī)模集成電路國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室在英國(guó)皇家化學(xué)學(xué)會(huì)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(jié)構(gòu)”的論文。在該論文中，三維微刀片結(jié)構(gòu)創(chuàng)造性地應(yīng)用在由介質(zhì)上電潤(rùn)濕（EWOD）力驅(qū)動(dòng)的數(shù)字微流體芯片上，實(shí)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(gè)微刀片時(shí)，僅需要兩個(gè)電極就可以在一次分裂中同時(shí)產(chǎn)生高達(dá)4個(gè)子液滴。使用這種技術(shù)，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(gè)液滴中成功識(shí)別。而且，制備相同熒光團(tuán)標(biāo)記的DNA分子信標(biāo)探針可以檢測(cè)多個(gè)病原體標(biāo)靶，使用常規(guī)的芯片外測(cè)定手段則非常難以實(shí)現(xiàn)，檢測(cè)系統(tǒng)得以大大簡(jiǎn)化。

該數(shù)字微流控系統(tǒng)在多步驟生物化學(xué)的實(shí)際應(yīng)用中具有很高的潛力，尤其是用于疾病診斷的后聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（PCR）分子檢測(cè)。基于此數(shù)字微流控技術(shù)的便攜式DNA檢測(cè)系統(tǒng)，對(duì)于隱藏疾病或傳染疾病都可以進(jìn)行檢測(cè)，方便醫(yī)療人員于偏遠(yuǎn)落后山區(qū)診斷疾病，判斷感染病原體，從而對(duì)癥下藥，避免貽誤最佳的治療機(jī)會(huì)。

文獻(xiàn)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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