據(jù)麥姆斯咨詢報道，基于積木日前，液體液體于器東南大學生物科學與醫(yī)學工程學院器官芯片團隊顧忠澤教授、重構(gòu)杜鑫副研究員在國際頂級期刊《Nature Chemical Engineering》上發(fā)表了題為“Reconfigurable liquid devices from liquid building blocks”的器件論文。該論文報道了一種新的可用液體器件構(gòu)建方法，實現(xiàn)了液體器件的官芯構(gòu)建快速構(gòu)建和即時重構(gòu)。
液體器件被廣泛用于人類生產(chǎn)生活、基于積木科學研究的液體液體于器方方面面，如醫(yī)學診斷、重構(gòu)器官芯片、器件能源電池等。可用液體器件的官芯構(gòu)建常規(guī)構(gòu)建方法是采用固體容器將流動的液體限定在特定位置，例如目前被大規(guī)模應用的基于積木微流控芯片、細胞培養(yǎng)板等。液體液體于器然而，重構(gòu)這種構(gòu)建方法需要提前設計、制備好所需的固體容器，耗時長且成本高。所制備出來的液體器件難以根據(jù)實際使用需求進行實時更改，無法應對實驗優(yōu)化以及突發(fā)情況中對器件靈活性的要求。
為了解決這些問題，顧忠澤和杜鑫團隊受樂高積木玩具啟發(fā)，提出了液體積木策略。將一個個液滴看作是積木，通過液滴與液滴之間的排列組合，快速組裝出不同構(gòu)型的液體結(jié)構(gòu)，以實現(xiàn)具備可重編輯能力的液體器件的構(gòu)建。
液體積木概念演示
可重構(gòu)液體器件
通過將3D打印的柱狀陣列浸潤于硅油中，向柱狀陣列中不斷滴加液滴的方式，可以快速形成不同構(gòu)型的液體結(jié)構(gòu)。同時，通過對柱狀陣列中的液滴進行截斷、移除、再添加，又可以實時、快速地改變液體結(jié)構(gòu)。
這種液體器件的快速制備與實時重構(gòu)方法，可大幅度提升液體器件相關領域的生產(chǎn)、研究效率。研究團隊演示了該技術(shù)在微流控芯片、微反應器、液體電池、醫(yī)學檢測等領域的應用。目前，團隊正在將液體積木應用于器官芯片的構(gòu)建，這將會成為器官芯片動態(tài)調(diào)控的有效手段。
該工作的第一作者是曾易博士、李森博士、博士研究生崇哲均，論文共同通訊作者是杜鑫副研究員和顧忠澤教授，東南大學為該工作的唯一通訊單位。
該論文得到了科技部重點研發(fā)計劃、國家自然科學基金、江蘇省自然科學基金、中國博士后科學基金和中國科協(xié)青年人才托舉工程等項目的資助。
