微流控芯片上的颗粒被动聚焦技术

来源：化学进展杂志2021年第10期北京时间：

作者：蒋炳炎, 彭涛, 袁帅, 周明勇

单位：1 中南大学高性能复杂制造国家重点实验室 长沙 410083,2 中南大学机电工程学院 长沙 410083

摘要：微流控芯片上的颗粒聚焦技术已广泛用于生物、化学、工程和医疗等领域。精确的聚焦过程是计数、检测或分选等应用的关键预处理步骤。颗粒聚焦技术根据是否引入外部能场和鞘流,分为主动聚焦、被动聚焦和鞘流辅助聚焦。被动聚焦利用流体的惯性、黏弹性等特性操控颗粒在流体中的平衡位置,拥有结构简单、高通量、生物兼容、低成本和无标记等多重优点。已有大量文献针对微流控芯片上的颗粒被动聚焦技术,从芯片的结构拓展、微流体特性和微粒特性等方面,开展了实验和数值计算研究。本文对微流控芯片上的颗粒被动聚焦技术最新研究进展进行了综述,首先对流体中颗粒受到的水动力和聚焦相关原则进行阐述,进一步详细综述被动聚焦技术进展,最后对该技术的未来发展作出了展望。

关键词：颗粒聚焦,被动聚焦,微流控芯片,惯性聚焦,弹-惯性聚焦

基金资助：国家自然科学基金重点国际(地区)合作研究项目(51920105008),湖南省重点领域研发计划项目(2019SK2221),湖南省研究生科研创新项目(CX20210210)