什么是微流体(Microfluidics)？

微流体技术是设计和制造能够引导微小流体流动的装置的技术，在微升/纳升范围内。微升和纳米分别是一升的百万分之一和十亿分之一。作为参考，一滴水约为25微升。科学家在当我们在处理不同体积的水时，当我们处理的是不同体积的水时，当我们处理的是不同体积的水时，我们会发现一些有趣的性质，它决定了流动的湍流，在小尺度下非常低，这意味着流体流动基本上保持层流。这使得微流体的某些方面更加方便和可预测，而其他方面则更具挑战性。例如，不能依靠湍流将两种流混合在一起，而必须仅依靠扩散，就像体内的细胞机械一样。化学分离机器可能使用离心机和微流控芯片的组合。使用微流体的系统必须非常精确地制造。玻璃是一种常见的材料，但是塑料和硅也是很受欢迎的介质。传统的光刻技术可以用来在类似于计算机芯片的设备表面建立微小的通道。所有的流体必须相对纯净，并且没有堵塞这些精细通道的颗粒。微流体系统要求有能力的流体物理学家设计和测试。微流控技术在生物学和化学领域有着广泛的应用。DNA微阵列技术可以让生物学家同时对一种特定的蛋白质或基因序列进行数百万次的测试化学分离机可以使用离心机和微流控芯片的组合来分析特定物质的化学成分。它们可以用来制备生物样本进行测试。因为大多数微流控芯片的设计无法重新配置，这限制了更具雄心的应用，但是，人们正在努力绕过这一点。一个令人兴奋的新研究领域是将微流体技术与MEMS（微电子机械系统）技术相结合。通过在微流控芯片上安装微型泵或电子设备，它极大地扩展了应用的多样性。未来的微流控设备可能会配备数百万个微小的门，让使用者以复杂而有用的方式操控水流。政府一直对使用微流控芯片测试生物和化学武器的存在感兴趣。