方群：在微流控领域掌握自主知识产权
展望未来微流控研究的发展方向
谈到未来，方教授介绍了很多微流控系统的应用。比如：用于现场分析的POCT（Point of Care Testing）方法。
“我请教过很多做临床检验或流行病检测的朋友，我问他们‘现在你们很多情况下用试纸条的系统进行检测，那微型化仪器不就没有用武之地了么？’他们告诉我，目前的试纸条基本还是进行定性到半定量的分析，还不能完全给出定量的结果。而在某些领域必须要求定量化的指标，比如现场的心肌梗塞检测，以及突发性传染病的现场检测。这时很难在现场带一台分光光度计，如果有一种便携式的仪器，现场能给出准确的定量结果，就会非常有帮助。所以我们现在的研究方向之一是做定量化分析仪器的便携化，当然最终还需要经过法规的认可，这条路还很长。”
“在食品安全领域，如果能用基于微流控的技术实现现场分析仪器的微型化，比如在田间地头测氮磷钾，或者是菜市场测农药残留，将也是一片广阔的领域。将来一定会有一天，我们每个人、每个家庭都能拥有这样的一种微型化、简单易用的仪器，就像Manz教授当初设想的那样，取一滴血，就能获得所有的相关生化指标。”
目前还需要解决的问题
谈到当今微流控成熟的商品化仪器，方教授表示“比较典型的有，广泛使用的还没有。”典型的如：Agilent公司的2100芯片生化分析仪，高效液相色谱芯片，Caliper公司的芯片毛细管电泳高通量筛选平台等。这些都比较典型，但还没有获得非常广泛的应用。即把微流控技术真正转化成广泛使用的仪器，难度比当初想像的要大得多。目前产业化上的难点还是选准切入点，同时提高系统的可靠性，系统要适用于广大用户，而不仅仅是专家。
当记者问到“价格贵是不是个问题”时，方教授马上说道：“贵不是主要问题！美国的Dasgupta教授曾说过一句话，价格问题并不是影响一个仪器推广的最主要的问题。比如手机和计算机，一开始它们的价格非常昂贵，但一旦它们有很广阔的应用市场，自然会有厂家进来努力地降低成本。其实计算机和手机里面的结构非常复杂，但一旦进入工业化生产阶段,它们的价格就会明显地降下来。我觉得目前微流控系统的应用还没有完全打开。比如回顾MEMS技术的两个主要应用，一个是汽车安全气囊里的微加速度计，还有一个是喷墨打印机的喷头，这两个领域是MEMS系统非常适合的。如果微流控芯片能找到类似的这些应用，它的应用量就会呈现井喷式地爆发。”
关于中国的微流控研究和应用
谈到中国的微流控研究和应用的情况，方教授表达了几点：
（1）中国目前在微流控领域的学术研究上是处于世界先进行列，发表的论文数量仅次于美国位居世界第二。
（2）中国的科学家们做的微流控研究方向很多，比如：微-纳流控芯片的加工，微流控和纳流控理论，微流控系统中的样品引入、预处理、混合、反应、分离和检测，微流控液滴系统，微型化微流控分析仪器，以及把微流控系统应用于生物分析、临床检验、现场分析，分子生物学和细胞生物学研究、蛋白质组学研究、药物筛选、化学合成等等，可以说基本涵盖了这个国际前沿领域的各个研究方向。
（3）相对国外来说，中国在微流控研究上投入的研究经费还是较少，比较突出的是高端的微加工设备不如国外普及。
（4）微流控研究是一个交叉性很强的学科，至少会涉及化学、物理、材料、生物、医学、药学、生物医学工程等多学科。关于交叉领域的合作，方教授没有深谈，但言语中表示在国内实现交叉领域的合作还是比较困难。这可能跟现行科研评价考核体制有关。相比之下，方教授比较赞同复旦大学建立的生物医学研究院的做法，这种新建的跨学科机构能把很多不同学科的人放在一起，相互之间交流合作的机会比较多。因为平时大家都很忙，各有各的事，谈一次两次通常是解决不了问题的，要经常沟通和了解才能实现真正的交叉合作。
（5）关于学术界和产业界的合作，方教授也没有深谈，只是表示，学术界做的是实验装置，企业卖的是产业化产品，在实验装置和产品之间有一段很长的距离，这段距离是要靠经费、人力和时间来填补的。接下来的问题就是：谁来填补这段距离？不太容易界定。国外有一套成熟的风险投资机制，在培育高科技项目上相对比较有耐心、有经验。但方教授仍旧表示：“如果有有实力、有远见的企业愿意同我们合作，我们也很愿意与之共同努力，实现一些微流控分析仪器的产业化。”
总结
最后，方群教授总结了微流控芯片的特点和应用前景。
微流控芯片的特点是：试样试剂消耗少、分析速度快、易于实现阵列化达到高通量，系统集成化、微型化、自动化、便携化，另外有一些特殊的尺度效应会在微纳系统内显现。微流控芯片无疑是当前倡导的“低碳”技术的代表；在“物联网”领域，微流控芯片也应该是物联网上非常重要的一个节点，起到化学和生物传感器的作用。
微流控芯片将来的应用很多，除了前面提到的应用，近期可能会在POCT现场分析领域和低消耗的高通量筛选领域产生突破性的应用。
附录1：方群教授简历
方群，浙江大学化学系教授，浙江大学微分析系统研究所所长。辽宁大学分析化学学士(1985年-1989年)，沈阳药科大学药物分析学硕士(1989年-1992年)和博士(1994年-1998年)。目前主要从事微流控分析的研究工作，研究方向包括微流控高通量试样引入和前处理技术、微流控液滴分析和毛细管电泳分析、微流控光谱和质谱检测技术、微型化分析仪器研制，以及微流控系统在生化分析、临床检验、药物筛选、蛋白质组和单细胞分析中的应用。发表研究论文60余篇，参加出版专著2部，申请国家发明ZL18项，其中9项获得授权。主持国家和省部级科研项目10项，2006年获得教育部新世纪优秀人才支持计划资助，2008年获国家自然科学基金委杰出青年基金资助。目前担任中国化学会有机分析专业委员会委员。担任“Analytica Chimica Acta”、“Analytical and Bioanalytical Chemistry”、“色谱”、“分析化学”、“分析科学学报”和“化学传感器”的编委。
附录2：浙江大学微分析系统研究所介绍
浙江大学微分析系统研究所由我国著名分析化学家方肇伦院士创建于2000年初，目标是发展具有中国特色的微流控芯片（Microfluidic chip）分析技术和系统。微流控芯片分析是当前的科技前沿领域之一，其目标是通过对芯片微通道网络内微流体的操纵和控制，完成化学实验室中取样、预处理、反应、分离和检测等分析功能，实现分析装备的微型化、集成化和自动化，最终实现芯片化-即所谓“芯片实验室”(Lab-on-a-chip)，使分析效率成百倍、千倍地提高。
研究所现有教授5名，副教授5名，实验技术人员1名，博士和硕士研究生40余名。研究所每年在化学一级学科和分析化学二级学科招收博士和硕士研究生10余名，并接受博士后人员和访问学者，同时欢迎生物、医学、药学、生物医学工程、光学、电子学、流体力学等相关专业的同学报考研究生。
研究所研究方向涉及微纳流控芯片加工和表面处理技术、工艺，微流体操控技术、方法和理论，微流控芯片取样、试样引入和前处理、反应技术，微流控芯片光谱、电化学、质谱检测技术研究，基于微流控原理的液滴分析、毛细管电泳、流动注射分析、生物传感器分析系统研究，以及纳米技术和仿生技术在微流控系统中的应用，基于微流控技术的微型化分析仪器研制，微流控系统在生物分析、单细胞分析、蛋白质组研究、临床检验、高通量筛选中的应用。同时，在此基础上积极寻求微流控分析仪器的产业化之路。
研究所成立近十年来，在全所师生的共同努力下，取得了可喜的成绩，探索出了一条有中国特色的发展微流控芯片分析的有效途径。在该领域的研究取得一系列重要突破，部分成果，包括：微流控玻璃芯片的简易加工技术、微流控芯片高通量试样引入技术、微流控单细胞分析的集成化、微流控吸收光度和激光诱导荧光检测系统的微型化等在相关学术领域已具备一定国际领先优势。研究所成立以来，共承担和参加省部级以上项目50余项，其中主持国家自然科学基金重大项目1项，国家杰出青年基金1项，国家自然科学基金面上项目11项，主持国家科技部863项目课题1项，973项目课题1项，主持省部级科研项目10余项。发表SCI论文140余篇。申请国家发明ZL40余项，其中21项已获授权。2003年科学出版社出版了由方肇伦院士主编，研究所全体老师参加撰写的国内第一部有关微流控芯片的专著“微流控分析芯片”。此外，研究所还研制了多种具有自主知识产权的微流控分析仪器装置或样机，为相关仪器的产业化提供了有利基础。
