液滴微流控體系具有一系列獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)：體積小，降低了樣品和試劑的用量；表面積大，熱傳遞較快；液滴內(nèi)的再循環(huán)有利于快速混合；液滴之間相互獨(dú)立。沒(méi)有擴(kuò)散和交叉污染；潛在的高通量分析能力等。隨著液滴的分裂、融合、混合、分選等操控技術(shù)日趨豐富與成熟，液滴微流控技術(shù)正逐漸成為化學(xué)分析和生物化學(xué)分析中一種具有良好應(yīng)用前景的工具。

 一、多維分離

多維分離相對(duì)于傳統(tǒng)的一維分離的主要優(yōu)勢(shì)是顯著提高的分辨率，因而更適合于復(fù)雜體系的分離技術(shù)據(jù)報(bào)道使用液滴作為新型的接口技術(shù)，在維與維之間傳輸樣品，對(duì)多肽混合物進(jìn)行二維分離。通過(guò)兩張微流控芯片實(shí)現(xiàn)樣品從連續(xù)流到非連續(xù)流，再回到連續(xù)流的轉(zhuǎn)移，耦合了毛細(xì)管液相色譜和毛細(xì)管電泳兩種分離模式，最終得到了二維分離色譜——電泳圖。據(jù)報(bào)道基于液滴接口的液相色譜-毛細(xì)管電泳二維耦聯(lián)用于蛋白質(zhì)降解混合物的分離的研究，最終獲得了3000以上的峰容量。

二、質(zhì)譜檢測(cè)

微流控系統(tǒng)中制備的液滴體積通常在納升至皮升的范圍，對(duì)如此微小體積的液滴的內(nèi)涵物進(jìn)行分析需要高靈敏度的檢測(cè)器。質(zhì)譜檢測(cè)不僅靈敏度高、檢出限低，而且能給出分子的結(jié)構(gòu)信息，可以進(jìn)行定性鑒定。因此，質(zhì)譜是液滴內(nèi)涵物分析的首選檢測(cè)器。需要注意的是質(zhì)譜對(duì)于進(jìn)樣量的承載能力是有限的，將樣品封裝入多個(gè)微液滴再進(jìn)行質(zhì)譜檢測(cè)可以有效地減少質(zhì)譜的工作負(fù)擔(dān)。

三、液滴的聚合酶鏈反應(yīng)

聚合酶鏈反應(yīng)（PCR）技術(shù)在生物和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，它是脫氧核糖核酸分析中最為重要和有效的手段。PCR技術(shù)與液滴微流控結(jié)合的液滴PCR技術(shù)顯著地降低了樣品和試劑的消耗量，并能大幅度地縮短擴(kuò)增反應(yīng)時(shí)間。液滴PCR技術(shù)以其高效性、可靠性以及良好的重現(xiàn)性已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。

四、蛋白質(zhì)結(jié)晶和酶反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究

     蛋白質(zhì)結(jié)晶對(duì)于確定其三級(jí)結(jié)構(gòu)、研究其生理功能和藥物開(kāi)發(fā)都具有重要的意義。在蛋白質(zhì)結(jié)晶的過(guò)程中，對(duì)試劑（沉淀劑、緩沖劑、添加劑）濃度的優(yōu)化往往費(fèi)時(shí)費(fèi)力。此外，在研究一些樣品量少的珍稀樣品的時(shí)候，還需要控制樣品的消耗。使用液滴微流控系統(tǒng)可以快速、低耗、可控地完成蛋白質(zhì)的結(jié)晶過(guò)程。

     酶反應(yīng)動(dòng)力學(xué)是生物學(xué)研究的重要領(lǐng)域之一。液滴微流控系統(tǒng)允許同時(shí)加入多種反應(yīng)物并進(jìn)行快速混合，可以實(shí)現(xiàn)酶反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的快速檢測(cè)。

     五、單細(xì)胞檢測(cè)

由于液滴可以提供可控的微環(huán)境，因而可以將單個(gè)細(xì)胞甚至是單個(gè)微生物體封裝入液滴內(nèi)進(jìn)行分析和檢測(cè)。液滴內(nèi)的細(xì)胞獨(dú)立存在不受外界條件的干擾，無(wú)需復(fù)雜的處理過(guò)程即可實(shí)現(xiàn)快速的單細(xì)胞檢測(cè)。基于液滴技術(shù)的單細(xì)胞分析最為重要的是要精確地控制封裝入單個(gè)液滴內(nèi)的細(xì)胞數(shù)目。

      液滴作為一種全新的、極具發(fā)展前景的微流控技術(shù)已經(jīng)引入了人們的廣泛關(guān)注，相關(guān)的研究已取得了一系列令人矚目的進(jìn)展，目前該領(lǐng)域仍處于高速發(fā)展的階段。