|比发丝更细的“河”，流淌着无尽可能_

本文图片

文鸽灰

微流体无处不在——从血糖仪、打印机喷墨头、哮喘喷雾，到动物的血液和植物中的水。而“微流控”（Microfluidics），则是指对微流体传感、输送、检测和控制的技术；与其他微型元件一同集成的微系统, “在工业过程中的精确气体和液体流量控制、微量化学分析、微量医学注射和分析及高精度喷墨打印、微型发动机推进等方面具有良好的应用前景。 ”
前日，深圳一家公司的新冠核酸检测试纸获得了欧盟CE准入资格，其中便采用了微流控技术。无论是否采用微流控技术，胶体金试纸的检测原理是不变的：被测抗原与金颗粒上的抗体蛋白结合，形成色带。
然而，传统试纸中，样品液依靠纤维素膜的毛细作用向前流动，由样品液粘度和纤维素膜的孔隙状况决定其流速。如果流速太快，反应不充分，检测结果将显著低于实际值。此时，微流控技术就能“显神通”：通过步进电机驱动的微流体泵，能以0.0028微升的精度推动液体在管道中的流动。如此一来，测试的一致性便摆脱了纤维素膜生产及样品粘稠度引入的不确定因素。

本文图片

胶体金试纸原理举例，图片来自Development and clinical application of a rapid IgM-IgG combined antibody test for SARS-CoV-2 infection diagnosis
从为微流体“开辟河道” ，到为控制微流动而开发微传感器、微阀和微泵，无不与微电子技术密切相关。微流控技术的常见形式也与微电子如出一辙：芯片。只不过，光刻法在微流控芯片上开拓的是微米级的细管。
微量流体的流速和方向均可“随心而定” ，这意味着试样在芯片中的计量、混合、反应、分离等等常规分析操作都成为可能。故而，微流控芯片又被称作“芯片上的实验室”（Lab-on-a-chip）；它的优势不仅在于能以极少的样品获得极大的信息量，更有可能发展成为“微全分析系统” ，取代常规分析实验室， “使化学分析进入病房、生产现场甚至家庭。 ”
这项工作并不轻松。当几何尺寸极度缩小，其适用理论却不能相应地乘以倍数；微纳米级的流体表现出许多与宏观流体的不同的特征。液体的表面张力、电离产生的库仑力、极化产生的范德华力，这些宏观尺度下常常不予考虑的因素都开始发挥不可忽视的作用。截至本世纪出，液体在微管道中的流动规律仍未完全为人类所知。
微流控的研究与产业化仍在深入，微流控的艺术却已经诞生。微流控芯片这一小得足以捧在手中的“画布” ，蕴含着怎样的潜能呢？