微流控芯片系统
微流控芯片又称芯片实验室，被公认是21世纪最重要的前沿科学技术之一。在与国际学术界几乎同期起步，缺少可借鉴先进技术和商业支撑的情况下，我所在微流控芯片细胞学研究、芯片检测仪和试剂盒研制方面开展了深入研究，并将其应用于以细胞生物学研究、疾病诊断和药物筛选为代表的生物医学领域。目前已构建了一系列具有自主知识产权和核心竞争力的功能化微流控系统，特别是在新型仿生材料制备、细胞微环境仿生、组织器官芯片、药物毒理和快速医学诊断研究等方面已形成显著特色，在国内外具有重要影响。
取得重要研究进展如下：
1）系统研究不同微流控芯片材料组成、表面特性及制备方法，建立了多种材质微流控芯片制作新工艺；开展微尺度下多相流界面行为、流体运动特性及相关液滴形成机制研究，提出了以集成微阀为特点的液滴精确操控新思路；构建了多种以生物分子为研究对象的功能化微流控系统，成功用于快速生化分析、医学检验。
2）通过与多种先进技术相结合，改进现有微流控技术，以灵活可控的方式，实现多种具特定结构及组成的新型微纳材料的合成制备， 并将制备的新型功能材料应用于细胞生物学，药物筛选，光催化反应，组织工程，药物控释等方面的研究，显示了微流控芯片技术与化学、材料学和生物医学的交叉融合。
3）建立和发展多种微尺度组织微环境模拟技术，开展一系列细胞微环境构建、组织器官芯片设计以及病理微环境研究，成功实现了肾脏、血管、软骨等组织器官的体外构建和功能模拟，并将其应用于肾间质纤维化、骨质疏松等疾病机理研究，以及肿瘤药效评价及药物筛选。
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