慣性微流體的應(yīng)用與發(fā)展*

高 賢,于成壯,魏春陽(yáng),谷美林,李?yuàn)檴?2

(1.河北工業(yè)大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院,天津 300130；2.河北省機(jī)器人傳感及人機(jī)融合重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,天津 300130)

0 引 言

微流控技術(shù)是指在微米甚至納米尺度的微通道內(nèi)控制流體進(jìn)行流動(dòng)傳質(zhì)、傳熱的技術(shù)。在微米甚至納米尺度的通道內(nèi),通道表面積與內(nèi)部體積比很大,通道的結(jié)構(gòu)、形狀以及壁面性質(zhì)對(duì)液體的流動(dòng)都有很大的影響。不同于大尺寸通道液體流動(dòng),微流體的雷諾數(shù)極低,通常小于100,在微通道中呈層流狀態(tài),此時(shí)流體分層流動(dòng),互不混合,流體黏度的影響很大。這些特點(diǎn)都使得對(duì)微流體的操控更為困難。微流控對(duì)粒子的操控技術(shù)分為主動(dòng)技術(shù)和被動(dòng)技術(shù)兩種。主動(dòng)技術(shù)如介電泳[1,2]、磁泳[3]、聲泳[4]等都依賴外力場(chǎng),通過(guò)控制外力場(chǎng)來(lái)控制流體以及顆粒的運(yùn)動(dòng),主動(dòng)技術(shù)流量較低,因?yàn)槟繕?biāo)粒子需要長(zhǎng)時(shí)間暴露于力場(chǎng)中。盡管提供力場(chǎng)的輔助系統(tǒng)可以增加主動(dòng)技術(shù)的靈活性和可控性,但增加了設(shè)備的復(fù)雜化。而被動(dòng)技術(shù)主要依賴通道形狀、幾何尺寸以及流體特性等本身固有條件,設(shè)備簡(jiǎn)單,在處理過(guò)程中不需要進(jìn)行潛在的細(xì)胞免疫標(biāo)記過(guò)程。慣性微流體作為被動(dòng)技術(shù)可以達(dá)到很高的流量,在生物化學(xué)、環(huán)境以及醫(yī)藥領(lǐng)域應(yīng)用于粒子的聚焦[5～8]、分選[9,10]、富集[11,12]等操作。目前已在多種微流控通道結(jié)構(gòu)中實(shí)現(xiàn)上述功能。通過(guò)改變通道入口流速[13]、通道寬高比[14]以及在微通道中設(shè)置微結(jié)構(gòu)等條件來(lái)達(dá)到減少粒子的平衡位置的目的,實(shí)現(xiàn)粒子的精確操控。

結(jié)合本課題組在微米級(jí)顆粒慣性遷移以及介電泳顆粒操控領(lǐng)域的研究經(jīng)驗(yàn),本文綜述了慣性微流體顆粒操控的最新研究進(jìn)展。本文將慣性微流體顆粒操控最新研究進(jìn)展以通道形狀的復(fù)雜程度分為直通道和其他結(jié)構(gòu)微通道兩大類,并分別闡述：直通道結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,顆粒遷移過(guò)程只受慣性力影響；其他結(jié)構(gòu)微通道包括彎曲通道、螺旋通道、蜿蜒通道以及擴(kuò)縮通道。本文對(duì)每一種通道結(jié)構(gòu)中顆粒遷移的原理及應(yīng)用實(shí)例進(jìn)行詳細(xì)介紹,分析各自存在的優(yōu)缺點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì)。此外結(jié)合本課題組的研究基礎(chǔ)討論了現(xiàn)階段慣性微流體發(fā)展的一些不足并作出展望。

1 直通道

1.1 直通道粒子慣性遷移機(jī)理

粒子的慣性遷移最早由Segre G和Silberberg發(fā)現(xiàn)于圓形管流中[14]。在較低雷諾數(shù)的層流中懸浮顆粒會(huì)在壓力的作用下隨流體在主流方向流動(dòng),同時(shí)在垂直于主流方向發(fā)生側(cè)向遷移至距管軸線大約0.6倍半徑處。經(jīng)過(guò)后來(lái)學(xué)者的理論研究發(fā)現(xiàn)顆粒垂直主流方向的運(yùn)動(dòng)受流體慣性決定。造成側(cè)向遷移的升力稱為慣性升力,主要有兩部分組成：1)剪切梯度升力FLs,泊肅葉流速分布的剪切率梯度導(dǎo)致顆粒兩側(cè)受力不均,產(chǎn)生指向平衡位置的升力；2)壁面效應(yīng)FLw,壁面的存在導(dǎo)致顆粒兩側(cè)受力不均勻產(chǎn)生指向平衡位置的升力。

Ho B和Leal L[15]運(yùn)用正則攝動(dòng)法研究?jī)蔁o(wú)限平板間Poiseuille流中懸浮顆粒所受慣性升力,得到凈慣性升力表達(dá)式FL=CLρU2a4/L2,其中ρ為液體密度,U為通道內(nèi)特征流速,a為顆粒直徑,L為通道特征尺寸。圓管通道中L為通道直徑,矩形截面通道L為通道水力直徑Dh,Dh=2WH/(W+H),其中W,H分別為通道寬和高,升力系數(shù)CL是側(cè)向位置的函數(shù)。Asmolov E S和Matas J P計(jì)算雷諾數(shù)Re(Re=ρUL/μ,其中μ為流體的動(dòng)力黏度)超過(guò)1 000時(shí)的升力如圖1所示,其中z為距通道軸線長(zhǎng)度,l為通道寬度,發(fā)現(xiàn)隨著Re升高,CL變小且平衡位置更靠近墻面[16,17]。

圖1 中高雷諾數(shù)下慣性升力分布特性

1.2 直通道粒子聚焦

雷諾數(shù)在顆粒的慣性聚焦過(guò)程中發(fā)揮著重要作用,隨著雷諾數(shù)增加,慣性聚焦形式趨向于復(fù)雜化。Liu C等人[18]為完善高雷諾數(shù)下顆粒慣性遷移,采用高度H=50 μm的微通道進(jìn)行多組實(shí)驗(yàn),如圖2所示,通過(guò)調(diào)節(jié)入口流速,通道寬高比AR(AR=W/H)來(lái)對(duì)比5 μm(淺色)和15 μm(深色)聚苯乙烯小球在矩形通道中的聚焦形式。當(dāng)AR=1時(shí),顆粒匯聚在通道四邊中點(diǎn),如圖2(a),與現(xiàn)有研究結(jié)果相同[20]。當(dāng)AR=2時(shí),如圖2(b),15 μm的顆粒在Re=111時(shí)聚焦到長(zhǎng)邊中點(diǎn)附近,在Re=222時(shí)有少數(shù)顆粒開始聚焦到長(zhǎng)邊的邊緣(矩形通道四角)附近,隨著雷諾數(shù)增加長(zhǎng)邊邊緣顆粒匯聚逐漸增多。5 μm的顆粒在長(zhǎng)邊邊緣附近聚焦較緊湊且穩(wěn)定,在長(zhǎng)邊中點(diǎn)附近聚焦呈寬帶狀,5 μm顆粒相比于15 μm顆粒在較低雷諾數(shù)下所受慣性力較小,未能充分匯聚,隨著入口流速增大,慣性力增大,聚焦模式更趨于緊湊穩(wěn)定。AR=4(圖2(c))和AR=6(圖2(d))的聚焦情況在高雷諾數(shù)下比較復(fù)雜,隨著雷諾數(shù)增加15 μm顆粒在長(zhǎng)邊聚焦位置由一個(gè)變?yōu)閮蓚€(gè),且雷諾數(shù)越大,聚焦位置越接近長(zhǎng)邊邊緣。5 μm的顆粒依然在長(zhǎng)邊聚焦成一條寬帶,隨著雷諾數(shù)增加寬帶邊緣聚焦顆粒增多。對(duì)于慣性聚焦應(yīng)用角度,應(yīng)設(shè)計(jì)合適的通道寬高比。

圖2 直通道5 μm(淺色)和15 μm(深色)顆粒聚焦

1.3 特殊結(jié)構(gòu)直通道粒子聚焦

通道入口處顆粒分布無(wú)規(guī)律布滿整個(gè)通道,為了加快顆粒的聚焦,Nieuwstadt H A等人[20]設(shè)計(jì)了由三個(gè)入口和三個(gè)出口組成的直通道,包含顆粒的載液流由中心入口進(jìn)入通道,保證所有顆粒都在橫向中心處,這樣有利于顆粒在相對(duì)較短的軸向距離形成Poiseuille流,有助于減小顆粒聚焦的軸向距離。用此直通道進(jìn)行實(shí)驗(yàn),在60 mL/h的流量下,直徑10.2 μm的顆粒聚焦效果顯著。

目前微通道處理樣品的流量較小,遠(yuǎn)達(dá)不到商業(yè)化標(biāo)準(zhǔn)。為了開發(fā)商用微流控芯片,Mach A J和Di Carlo D等人[21]設(shè)計(jì)了并行化微流體芯片,可用于大規(guī)模分離血液中的致病菌,有效地增大了樣品的處理量。該芯片由并行排列的40個(gè)單直微通道組成,每個(gè)通道由三個(gè)不同橫截面的三段串連組成,通過(guò)血細(xì)胞與致病菌在通道中的聚焦位置不同,來(lái)達(dá)到分離細(xì)菌和細(xì)胞的目的。實(shí)驗(yàn)證明在240 mL/h的流量下,超過(guò)80 %的致病菌可通過(guò)兩次分離被去除。

作為診斷惡性腫瘤以及其他疾病的手段,細(xì)胞樣本的手動(dòng)濃縮、染色以及觀察處理通常由專業(yè)的病理學(xué)家執(zhí)行。但是目前細(xì)胞染色的化學(xué)處理和化學(xué)反應(yīng)通常很慢,限制了處理效率。慣性微流體作為一種處理細(xì)胞的工具可以調(diào)節(jié)細(xì)胞與其周圍環(huán)境的反應(yīng)時(shí)間[22]。 Tan A P等人[23]設(shè)計(jì)的三入口直通道,通道有三個(gè)入口,細(xì)胞懸浮液由兩端入口進(jìn)入,試劑由中心入口流入。細(xì)胞在主通道從原始培養(yǎng)基中向中心遷移,導(dǎo)致細(xì)胞與試劑接觸發(fā)生反應(yīng)。此微流體系統(tǒng)應(yīng)用于細(xì)胞病理學(xué)可以使芯片上的細(xì)胞自動(dòng)染色,細(xì)胞在流動(dòng)中處理,大大增加了處理效率。Hur S C等人[24]利用具有高寬高比的特殊結(jié)構(gòu)直通道從小鼠的腎上腺消化液中分離出了腎上腺皮質(zhì)細(xì)胞。慣性聚焦位置取決與細(xì)胞尺寸,較大的細(xì)胞更靠近通道中心,較小的細(xì)胞更靠近通道壁,在出口處收集分離出來(lái)的腎上腺皮質(zhì)細(xì)胞。在另一項(xiàng)研究中Hur S C等人[25]設(shè)計(jì)了一種由256個(gè)高寬高比的直通道并行組成的微通道結(jié)構(gòu),每秒可處理100萬(wàn)個(gè)細(xì)胞。

2 其他結(jié)構(gòu)微通道

2.1 彎曲通道顆粒慣性遷移機(jī)理

圖3 彎形通道橫截面迪恩渦流以及顆粒受力情況示意

目前微流控裝置的設(shè)計(jì)大部分用于實(shí)現(xiàn)特定顆?；蛘呒?xì)胞的操控,出現(xiàn)了彎曲形[11,26,27]、螺旋形[28～30]、蜿蜒形[31～33]、擴(kuò)縮形[34～37]等多種類型的通道結(jié)構(gòu)。

2.2 “U”形“S”形通道

彎曲微通道中顆粒不但受慣性力的作用,還受二次流引起的曳力的影響,二次流的加入有助于顆粒更快的到達(dá)平衡位置。Ramachandraiah H等人[38]使用U形和S形通道實(shí)現(xiàn)了顆粒的聚焦,并分析了多種通道寬高比(AR=1︰1～1︰20)下曲率對(duì)顆粒聚焦的影響。發(fā)現(xiàn)由彎曲通道離開進(jìn)入直通道的顆粒聚焦位置與曲率半徑無(wú)關(guān)。無(wú)論進(jìn)入彎曲通道部分的顆粒已處在通道內(nèi)平衡位置或隨機(jī)分布,側(cè)向聚焦位置都是固定和獨(dú)立的。

Yoon D H等人[39]提出了另一種彎曲通道顆粒聚焦分離理論。在研究中,顆粒的聚焦分離是通過(guò)二次流速分布的凈效應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的,而不是二次流和慣性力共同作用的結(jié)果。實(shí)驗(yàn)證明直徑大于0.72 H的顆粒在流經(jīng)彎道處會(huì)受到向外的二次流阻力,而直徑小于0.27 H的較小顆粒會(huì)受到向內(nèi)的二次流阻力。因此顆粒完成聚焦后,在U形彎道處產(chǎn)生不同方向的遷移,從而分離兩種不同大小的顆粒。

2.3 螺旋通道

作為特殊結(jié)構(gòu)彎通道,不同粒徑的顆粒在螺旋通道中聚焦位置不同,螺旋通道常被用于顆粒的分離。Bhagat A A S等人[40]用圈數(shù)為5的螺旋通道成功分離了7.32 μm和1.9 μm聚苯乙烯小球。同實(shí)驗(yàn)組的Kuntaegowdanahalli S S等人[41]在螺旋通道中連續(xù)分離三種大小的顆粒(直徑10,15,20 μm),分離效率達(dá)到90 %。其實(shí)驗(yàn)組將螺旋通道用于細(xì)胞檢測(cè),檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)細(xì)胞的處理量可達(dá)每秒2100個(gè)。

癌癥也被稱為惡性腫瘤,是一種異常細(xì)胞生長(zhǎng)導(dǎo)致疾病,具有對(duì)體內(nèi)其他器官侵襲和增殖的潛力。 原發(fā)性腫瘤的轉(zhuǎn)移是非血液癌患者的主要死亡原因[42]。在轉(zhuǎn)移期間,癌細(xì)胞離開實(shí)體瘤進(jìn)入血液,成為循環(huán)腫瘤細(xì)胞(circula-ting tumor cells,CTCs),可作為癌癥轉(zhuǎn)移早期診斷以及癌癥后期治療監(jiān)測(cè)的重要標(biāo)志物。Sun J等人[43,44]設(shè)計(jì)雙螺旋結(jié)構(gòu)通道,用于分離血液中的人類乳腺癌細(xì)胞(man rophage chemotatic factor,MCF—7)。雙螺旋結(jié)構(gòu)由兩個(gè)螺旋結(jié)構(gòu)在中間部分由“S”形連接而成。該結(jié)構(gòu)用于聚焦和分離CTCs,在20 mL/h的流量下,首次分離效率可達(dá)96.7 %,重新捕獲率達(dá)88.5 %。

除了單獨(dú)用于粒子聚焦分離外慣性微流控芯片還被用于與其他系統(tǒng)結(jié)合達(dá)到特定效果。Kemna E W等人[46]設(shè)計(jì)將螺旋通道中的細(xì)胞排列與液滴微流體發(fā)生器結(jié)合的集成系統(tǒng)。細(xì)胞聚焦為單一的顆粒鏈,細(xì)胞捕獲率達(dá)80 %。這樣的系統(tǒng)在諸如細(xì)胞的測(cè)定,藥物篩選和細(xì)胞打印等技術(shù)的應(yīng)用中有很好的發(fā)展前景。

2.4 蜿蜒通道

蜿蜒通道屬于復(fù)雜結(jié)構(gòu)的彎曲通道,相比于一般的直通道和彎曲通道,蜿蜒通道曲率交替變化,產(chǎn)生交替變化的二次流,使得顆粒聚焦模式更為復(fù)雜。Zhang J等人[47]通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到了蜿蜒通道(寬200 μm,高50 μm)中10 μm顆粒的三種聚焦模式,當(dāng)雷諾數(shù)低于閾值A(chǔ)時(shí),顆粒聚焦成為兩條穩(wěn)定的線,此時(shí)慣性升力主導(dǎo)顆粒平衡位置；當(dāng)雷諾數(shù)大于閾值B時(shí),顆粒聚焦為穩(wěn)定的單條線,迪恩曳力對(duì)顆粒影響遠(yuǎn)大于慣性升力；當(dāng)雷諾數(shù)處于閾值A(chǔ)與B之間時(shí),顆粒出現(xiàn)了介于上述兩種情況之間的匯聚情況,呈單條寬帶狀,產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因可能是由于慣性升力與迪恩曳力處于相同數(shù)量級(jí)共同作用于顆粒,又由于矩形通道周期性復(fù)雜形狀慣性升力與迪恩曳力相互競(jìng)爭(zhēng)導(dǎo)致。

Liu C等人[48]對(duì)蜿蜒通道內(nèi)顆粒的運(yùn)動(dòng)和受力進(jìn)行三維數(shù)值模擬,微通道內(nèi)液體流動(dòng)采用N-S方程求解,顆粒運(yùn)動(dòng)軌跡在流場(chǎng)內(nèi)由牛頓第二定律按照受力情況在時(shí)間上進(jìn)行積分獲得。通過(guò)實(shí)驗(yàn)與仿真對(duì)比發(fā)現(xiàn),在50 mL/h的流量下,實(shí)驗(yàn)所得5 μm和15 μm的顆粒在矩形通道中的聚焦圖像與數(shù)值模擬仿真結(jié)果基本吻合。Zhang J等人[49]發(fā)現(xiàn),當(dāng)雷諾數(shù)達(dá)到一定時(shí),矩形通道中顆粒所受離心力不可忽略,離心力、慣性力和迪恩曳力三者共同作用于顆粒所示。在雷諾數(shù)為110的情況下,對(duì)9.9 μm的顆粒在矩形通道中的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行仿真,與實(shí)驗(yàn)結(jié)果有很好的匹配,說(shuō)明離心力在顆粒的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中起到重要作用。

蛇形蜿蜒通道也常被用于顆粒的聚焦和分離[50,51]。Di Carlo D等人[52]研究了交替變化的曲率對(duì)顆粒慣性遷移的影響。研究中發(fā)現(xiàn),由于設(shè)計(jì)通道的對(duì)稱性,正方形截面直通道中顆粒的四個(gè)平衡位置在對(duì)稱的蛇形蜿蜒通道中減少為兩個(gè)。此外在不對(duì)稱的蛇形蜿蜒通道中,平衡位置在一定條件下可減為一個(gè)如圖4(a)所示。當(dāng)增大De時(shí),顆粒的聚焦情況變得更加復(fù)雜[53]。研制認(rèn)為顆粒的聚焦是由慣性升力和迪恩曳力共同作用的結(jié)果。設(shè)計(jì)使用非對(duì)稱蛇形通道[54],用來(lái)從混合物中分理出大顆粒。實(shí)驗(yàn)證明,從混合物中去除大顆粒后保留的小顆粒純度可達(dá)90 %～100 %。Oakey J等人[55]改進(jìn)了非對(duì)稱蛇形通道,在蛇形通道前方和后方連接一段直通道,并連接流動(dòng)式細(xì)胞儀進(jìn)行觀察如圖4(b)所示。10.2 μm的聚苯乙烯小球在1.1 m/s的線速度下從通道上部觀察,在前方支通道處顆粒聚焦為兩個(gè)較寬的條紋,側(cè)面觀察顆粒水平并排；顆粒進(jìn)入非對(duì)稱蛇形通道后,從上部觀察顆粒聚焦為較窄的一條,側(cè)面觀察顆粒豎直并排；當(dāng)顆粒從非對(duì)稱蛇形通道流出進(jìn)入直通道后,從通道上部觀察呈細(xì)條狀,側(cè)面觀察為單股。其設(shè)計(jì)的芯片結(jié)構(gòu),在通道后方連接流動(dòng)式細(xì)胞儀觀察可以有效防止粒子重疊對(duì)觀察的影響。

圖4 蛇形結(jié)構(gòu)微通道

2.5 擴(kuò)縮通道

擴(kuò)縮通道最先被設(shè)計(jì)用來(lái)增強(qiáng)流體的混合效應(yīng)[34]。與普通直通道不同,在收縮區(qū)域入口處,離心力引起反向旋轉(zhuǎn)的二次流與慣性升力一起作用于顆粒確定顆粒聚焦位置。Lee M G等人[35]設(shè)計(jì)了一種在直通道的單側(cè)增加收縮擴(kuò)張的陣列成功實(shí)現(xiàn)單流粒子聚焦。除了顆粒聚焦外,擴(kuò)縮通道也用于一系列顆粒分離,包括分離直徑為4 μm和10 μm的聚苯乙烯小球[56]、從全血中分離紅細(xì)胞[57]以及血液中癌細(xì)胞的分離[58]。大顆?；蚣?xì)胞如癌細(xì)胞主要受到慣性升力的影響,向收縮擴(kuò)張側(cè)遷移,而小顆?；蚣?xì)胞由Dean曳力主導(dǎo),向相反的方向轉(zhuǎn)移。最終可以實(shí)現(xiàn)基于不同尺寸的顆?；蚣?xì)胞的分離。

3 結(jié) 論

本文首先闡述了多種通道結(jié)構(gòu)中特定大小的粒子慣性遷移機(jī)制,在直通道的Poiseuille流中,速度剪切力梯度產(chǎn)生的剪切力與壁面效應(yīng)的平衡現(xiàn)象與Segre和Siberberg的實(shí)驗(yàn)結(jié)果有很好的匹配。顆粒的聚焦除了受通道形狀和尺寸的影響外,顆粒本身的性質(zhì)(形狀、尺寸、可變形性等)和流體本身的性質(zhì)(粘度、密度等)也起到?jīng)Q定性作用。在一般的彎通道中,顆粒除了受慣性力外,還受通道彎曲處二次流產(chǎn)生的曳力作用,兩者共同作用于顆粒,影響顆粒在通道中的遷移。本文綜述了一些特殊結(jié)構(gòu)的彎曲通道,如螺旋通道、矩形通道、蛇形通道和擴(kuò)縮通道中顆粒/細(xì)胞慣性遷移實(shí)例。這些慣性微流體裝置已廣泛地應(yīng)用于生物醫(yī)藥和工業(yè)中,例如提取血漿,顆粒/細(xì)胞的分離,分離CTCs,細(xì)胞富集,檢測(cè)瘧疾病原體,超細(xì)纖維制造以及細(xì)胞周期同步等。雖然目前已經(jīng)對(duì)粒子慣性聚焦機(jī)理進(jìn)行了廣泛的研究,并且已應(yīng)用于顆粒/細(xì)胞分離,但是粒子在不同結(jié)構(gòu)微通道中復(fù)雜的慣性遷移模式給慣性微流體設(shè)計(jì)帶來(lái)困難,不同通道形狀的設(shè)計(jì)多出自對(duì)特定粒子操控研究,且仍然不能對(duì)粒子進(jìn)行定量操控。因此需要更多的研究來(lái)發(fā)掘粒子慣性遷移的底層機(jī)制。另外還需要更多的研究來(lái)優(yōu)化通道結(jié)構(gòu),提高分離效率和處理速度。 雖然一些并行化設(shè)計(jì)可以作為很好的例子,但是得到一個(gè)基于不同通道結(jié)構(gòu)的一般設(shè)計(jì)優(yōu)化方案會(huì)對(duì)慣性微流體的發(fā)展有很大幫助。慣性微流體進(jìn)行的顆粒操縱目前僅限于微米尺度內(nèi)。納米尺度的顆粒(脫氧核糖核酸(deoxyribonucleic acid,DNA)、蛋白質(zhì)、病毒)的慣性操控等尚未被探索出來(lái)。納米級(jí)的顆粒布朗運(yùn)動(dòng)將會(huì)很明顯,甚至可以克服慣性效應(yīng)。所以減小通道尺寸并不能實(shí)現(xiàn)納米尺寸的操控。流體的粘彈性理論的引入在未來(lái)可能作為一個(gè)突破點(diǎn)來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。

盡管過(guò)去幾十年來(lái)慣性微流體已經(jīng)取得了重大進(jìn)展,即使有幾種商業(yè)原型開發(fā),慣性微流體本身仍處于早期發(fā)展階段。制備工藝復(fù)雜,操作環(huán)境要求比較高,以及樣品需預(yù)處理等缺點(diǎn)仍制約著慣性微流體的發(fā)展。但不可否認(rèn)慣性微流體高通量,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低等優(yōu)點(diǎn),將使得微流控技術(shù)在未來(lái)的發(fā)展中不斷趨向于商業(yè)化生產(chǎn),應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。