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作者:万芃晖;高克鑫;范一强;
单位:北京化工大学机电工程学院;南京理工大学智能制造学院;
摘要:微流控芯片凭借其微型化、高通量及低耗样等优势,已成为分析化学、生物医学、环境监测及食品检测等领域的核心工具。然而,传统静态微流控芯片因其流道结构固定、功能单一、设计与加工成本高,难以适应复杂实验动态调整的需求,限制了其进一步应用。构建式微流控芯片和可重构微流控芯片技术的发展,为突破上述瓶颈提供了新的解决方案。构建式微流控芯片通过使用前的模块化组装或边界调控技术,实现了同一芯片的多功能构建,显著提升了装置的通用性与经济性。可重构微流控芯片进一步融合实时决策与操控能力,使用时通过物理边界或虚拟边界的动态调整,可在实验过程中灵活操控微流体行为,为单细胞分析、动态生化合成等复杂任务提供了精准可控的研究平台。本文系统梳理了构建式微流控芯片和可重构微流控芯片的技术发展历程,针对两种芯片的特点,提出了基于“静态-动态边界”的分类框架,剖析了二者的设计原理、关键技术及应用场景,并分析了当前面临的挑战以及未来的发展方向。
关键词:构建式微流控芯片;;可重构微流控芯片;;开放式微流控芯片;;评述
基金资助:南京理工大学2025年校自主科研项目资助~~