微液滴具有體積小、比表面積大、速度快、通量高、大小均勻、體系封閉、內(nèi)部穩(wěn)定等特性，在藥物控釋、病毒檢測、顆粒材料合成、催化劑等領(lǐng)域中均有重要應(yīng)用。微流控技術(shù)的發(fā)展為微液滴生成中實現(xiàn)尺寸規(guī)格、結(jié)構(gòu)形貌和功能特性等的可控設(shè)計和精確操控提供了全新平臺。那么在實際生產(chǎn)生活方面微流控液滴有哪些應(yīng)用呢？

材料學(xué)方面

液滴微流控技術(shù)應(yīng)用于分子診斷免疫檢測和病毒感染性檢測

左圖為，Jae-Won Choi運用氣動微泵裝置建立了用于生物標志物液滴微流控熒光偏振免疫分析平臺，成功檢測牛奶中牛血管生成素的含量。

右圖為，Ye Tao研發(fā)了一種基于微液滴技術(shù)并結(jié)合空斑試驗和實時定量PCR技術(shù)的微流控系統(tǒng)，用于實現(xiàn)對病毒感染性的快速、低成本和高精度定向檢測。

經(jīng)過多年的發(fā)展，基于微尺度流體優(yōu)異的流動操作特性以及微流控系統(tǒng)裝配結(jié)構(gòu)的多樣性，微流控液滴技術(shù)在生命科學(xué)及醫(yī)藥分析領(lǐng)域的研究中也發(fā)揮了巨大的作用。

食品加工方面

左圖為, Okushima等通過包含兩個連續(xù)T型結(jié)構(gòu)的微通道，利用“兩步式”液滴生成法合成了單分散性W/O/W型雙重微乳滴，并通過調(diào)節(jié)內(nèi)/外部液滴的分裂速率實現(xiàn)對液滴內(nèi)部包含微乳滴數(shù)目的精確調(diào)控。

右圖為, Ren等采用微流控法合成液滴后，在下游添加交聯(lián)劑水溶液使得生物高聚物和交聯(lián)離子在水、油流柱的交界面發(fā)生反應(yīng)實現(xiàn)凝膠化，制備包裹油核的單分散海藻酸鹽膠囊。

通過微流控液滴技術(shù)可獲得微乳滴、固態(tài)脂質(zhì)微顆粒、自組裝體以及包含一個或多個內(nèi)核的微膠囊等多種類型的食品結(jié)構(gòu)。

微流控液滴的未來發(fā)展

液滴微流控技術(shù)近年來發(fā)展迅速，為材料學(xué)、化學(xué)、生命科學(xué)與醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的基礎(chǔ)與應(yīng)用研究提供了一個有力平臺。然而，液滴微流控技術(shù)目前還存在一些挑戰(zhàn)，例如不同樣品之間的切換、油相和水相中表面活性劑對液滴反應(yīng)和檢測的影響、液滴與液滴之間的相互污染等問題均沒有得到較好的解決，理論指導(dǎo)極為缺乏。隨著該領(lǐng)域研究的不斷深入，這些問題將逐步得到解決，液滴微流控的應(yīng)用前景也將變得更加廣闊。

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