微流控芯片技術自從發(fā)明以來，在生物工程、快速診療、化工過程、微型機器人以及可穿戴設備上展現(xiàn)出驚人的應用價值。近20年來，隨著科學技術的進步，人類對微流控芯片的發(fā)展提出了更大膽的設想和要求，比如：復雜微流動的精準控制、芯片仿真人體器官、柔性可穿戴芯片等等。但是基于超凈室光刻的“傳統(tǒng)”微流控芯片制作方法成為微流控芯片技術發(fā)展的壁壘之一，亟待突破和創(chuàng)新。 近日，國際頂尖雜志Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America（PNAS）在線刊登了由上海交通大學船舶海洋與建筑工程學院副教授龔曉波和上海交通大學客座教授、新加坡國立大學教授Lim Chwee Teck為共同通訊作者的開拓性研究成果（Soft tubular microfluidics for 2D and 3D applications, PNAS 2017, published ahead of print September 18, 2017, doi:10.1073/pnas.1712195114）。該研究團隊成功研發(fā)出在微米尺度內外徑可控、透明、生物相容性好的柔性微管，并且在微米至米的不同尺度上驗證了柔性微管作為多維細胞分離芯片、微米液滴發(fā)生器、生物催化驅動機器人、生物摩擦起電感應器、可穿戴傳感器以及血管仿生器件等等多個交叉領域應用的可行性。

柔性微管

柔性微管的發(fā)明人。從左至右：奚望博士（新加坡國立大學）, Chwee Teck Lim教授（新加坡國立大學）, 龔曉波副教授（上海交通大學）和孔放博士（新加坡-麻省理工學院聯(lián)合研究中心）

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這項工作突破了傳統(tǒng)微流控芯片復雜、昂貴的技術壁壘，使得微流控芯片結構實現(xiàn)了從平面二維向三維的拓展，為多維度復雜柔性微流控芯片技術的發(fā)展奠定了基礎。不僅如此，這項技術創(chuàng)新還為缺乏超凈光刻蝕技術的終端用戶提供了簡單、便宜、高效搭建功能化微流控芯片的解決方案，使得微流控芯片技術更易于貼近各種工程實際。 此項研究獲得了國家自然科學基金（11372191、11232010），新加坡國家自然科學基金以及新加坡—麻省理工學院聯(lián)合研究中心相關基金等資助。目前，柔性微管制作技術由新加坡國立大學、上海交通大學和麻省理工學院聯(lián)合申請，已經獲得國際發(fā)明專利，進入PCT階段（Patent Cooperation Treaty簡稱PCT，主要涉及專利申請的提交，檢索及審查以及其中包括的技術信息的傳播的合作性和合理性的一個條約）。基于此項重大技術突破的多維循環(huán)腫瘤細胞分離芯片技術發(fā)明正由上海交通大學主導申請和運營。