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現(xiàn)代生物技術(shù)常常利用可調(diào)節(jié)的三維操控手段來實現(xiàn)在生物學領(lǐng)域和醫(yī)學領(lǐng)域中對微納米尺度的生物樣品的控制與應用，例如細胞分析、細胞微手術(shù)和藥物遞送等。其中，為了提高潛在生物醫(yī)學應用效率或滿足一些涉及到復雜技術(shù)的應用需求，迫切需要在微流控裝置中對微對象實現(xiàn)可控的多功能操控，如運輸、捕獲、旋轉(zhuǎn)等模式。然而，固定的設(shè)計和驅(qū)動模式使其難以在一個單一的設(shè)備有效地實現(xiàn)多功能切換。近日，北京航空航天大學機械工程學院仿生與微納研究所馮林副教授等研發(fā)了一種基于聲驅(qū)微氣泡的模態(tài)可切換的多功能微操控系統(tǒng)...

內(nèi)容簡介本研究論文聚焦微生物的快速藥敏檢測研究。抗生素耐藥是目前全球公共衛(wèi)生安全面臨的一項嚴峻挑戰(zhàn)。病原菌的耐藥性加速進化增加了臨床治療多重耐藥感染的用藥難度與病人死亡率。及時得到微生物的抗生素藥物敏感性結(jié)果對于臨床多重耐藥感染的精準診斷與用藥治療具有重要意義。這項研究中設(shè)計了基于流阻的微液滴芯片，結(jié)合應用刃天青生物指示劑可在5h內(nèi)指示微生物在不同濃度抗生素下的生長。該芯片有若干獨立的截留腔室，可自動產(chǎn)生抗生素濃度梯度并形成獨立的微液滴用于檢測細菌藥敏性。該芯片簡化了控制操作...

多孔材料(如巖石)及其與流體的相互作用廣泛存在于油氣資源開采、地熱能提取、二氧化碳封存、甚至行星探測中的地外資源利用（水提?。┑葢弥?，然而，大多數(shù)巖石內(nèi)部孔喉形態(tài)不規(guī)則，表面物理化學特性如表面潤濕性也比較復雜。因此，探索巖石內(nèi)部液體的流動過程，尤其是微尺度下的流固交互作用，仍然具有挑戰(zhàn)性。近年來，高精度3D打印技術(shù)的迅速發(fā)展使得復現(xiàn)這種復雜的多孔結(jié)構(gòu)變得可能。借助流動可視化手段，3D打印的微流控模型可以用于直接觀察流體流動的動態(tài)過程。但是，目前打印材料僅限于光固化聚合物及其...

許多食品(烘焙食品、乳劑、冷凍產(chǎn)品等)是含有多種成分的分散體系，其中乳液是最常見的。傳統(tǒng)的乳液制備通常需要高速均質(zhì)、高壓均質(zhì)等方法。這些常用方法制備的乳液其大小、形狀和分布是不可控的，存在多分散液滴。然而，微流控技術(shù)可精確控制多相流，以形成具有所需直徑的單分散液滴。它在許多行業(yè)都有潛在的應用，包括食品、制藥、化妝品和生物材料等行業(yè)。但其液滴生成效率低，不能滿足工業(yè)化的要求。此外，傳統(tǒng)方法不能很好的實現(xiàn)多重乳液的制備，而微流控技術(shù)可以較好的實現(xiàn)多重乳液的生成，但實驗時需用有機試...

北京航空航天大學機械工程及自動化學院馮林教授課題組學生宋斌，近日在國際期刊《Biomicrofluidics》發(fā)表了一篇文章“On-chiprotationalmanipulationofmicrobeadsａndoocytesusingacousticmicrostreaminggeneratedbyoscillatingasymmetricalmicrostructures”。研究人員在實驗過程中使用了深圳摩方材料科技有限公司微尺度3D打印設(shè)備S140，該設(shè)備具有10um...

阿聯(lián)酋KhalifaUniversity的T.J.Zhang教授和HongxiaLi博士，近日在知.名期刊《SoftMatter》發(fā)表了一篇高質(zhì)量文章“ImagingａndCharacterizingFluidInvasioninMicro-3DPrintedPorousDeviceswithVariableSurfaceWettability”。研究人員在實驗過程中使用微納3D打印設(shè)備，該設(shè)備具有2μm分辨率，50mm*50mm的加工幅面，加工微流控器件。這臺設(shè)備來自深圳摩...

圖1液態(tài)金屬基微點陣力學超材料(https://doi.org/10.1002/smll.202070252)1991年上映的科幻電影《終.結(jié).者2》描繪了一個能夠隨意變形，可自我修復的液態(tài)金屬機器人T-1000，展現(xiàn)了液態(tài)金屬應用的無限可能。電影中液態(tài)金屬機器人是邪.惡的化身，在實際應用中，液態(tài)金屬卻大有裨益，特別是在小尺度一些精密的應用上，如神經(jīng)纖維修復和微型機器人。然而直接暴露的液態(tài)金屬不易操作，且容易腐蝕其他金屬，應用不當會帶來不良后果，有鑒于此，香港城市大學“納米制...

由于自然界中生命的演變，生物往往表現(xiàn)出對復雜環(huán)境的高度適應性，例如超快運動、偽.裝和群體合作。生物運動的研究對仿生機器人以及醫(yī)療設(shè)備構(gòu)建等工程領(lǐng)域具有重要啟示作用?；诖耍藗冎铝τ陂_發(fā)新的仿真工具、物理模型和實驗平臺來模擬和研究這些自然運動模式。然而，許多不同尺度的生物表現(xiàn)出非常復雜的運動步態(tài)，例如多種基本運動的耦合。這些步態(tài)難以用現(xiàn)有的軟體機器人平臺模擬，而且這些平臺通常缺乏解耦復雜生物行為的策略，使得理解生物運動的機制具有挑戰(zhàn)性。近日，香港中文大學張立教授課題組聯(lián)合北京...