微流控

微流控

微流控（Microfluidics）是使用微管道（尺寸为数十到数百微米）处理或操纵微小流体（体积为纳升到阿升）的系统所涉及的科学和技术。该技术目前在精准医疗、生物材料上研究较多，也可以用于制备单分散性的乳液，尤其是在制备多重乳液或微胶囊上有很好的技术优势。

微流控技术介绍

1. Low sample and reagent consumption; fluid volumes (μl; nl; pl; fl)
2. Small physical and economic footprint
3. Parallelization and high throughput experimentation
4. Unique physical phenomena:
use of effects in the micro-domain:
- Laminar flow（层流）
- Capillary forces （毛细管力）
- Diffusion （扩散特性）

微流控技术研究——多重液体包埋

液滴微流控为药物的递送和释放建立了一个强有力的平台，液滴常用来包埋活性分子，起到保护和缓释的作用。

用微流体法制备微颗粒和纳米颗粒。(a)利用毛细管装置产生双乳状液滴，以形成核-壳结构。比例尺:100μm。(b)采用分散流诱导的液滴法合成Janus纳米颗粒。下面的图像显示，液滴为基础的Janus粒子加载尼罗红和亲水染料fitc -葡聚糖。比例尺:5μm。
Jungho Ahn, et.al. Advanced Drug Delivery Reviews,2018,128:29-53

液滴微流控应用于药物传递与释放（A）W/O/W乳液液滴。原理示意图及 48 h 后被收集的 W /O /W 乳液液滴( 比例尺 150 μm)。(B) 左侧为内部中间流动相，伸展的毛细管插入圆柱形管内，内部流动相在油相中形成水相大液滴，带有超薄壳的液滴移入右边的采集管内，形成带有外部流动相的双乳液。
（Kong F, et.al. Langmuir,2014,30(13):3905-3912）

芯片技术的手段-玻璃管拉制、光刻、微纳3D打印三种加工能力

芯片技术的手段-玻璃管拉制、光刻、微纳3D打印三种加工能力

Glass capillary tube（毛细玻璃管）-co flow

Glass capillary tube（毛细玻璃管）-co flow

基于上述三种手段，对单重、双重乳液的控制及基于食品加工开展了相关应用研究

基于上述三种手段，对单重、双重乳液的控制及基于食品加工开展了相关应用研究

芯片 (PDMS, PMMA)

芯片 (PDMS, PMMA)

单流道装置

双重乳液装置

维生素A的包埋

微流控氘代蛋白研究

氘代产品国内外现状

氘代试剂： 1. 美国默克（Sigma) 2. 美国剑桥（CIL） 3. 瑞士 ARMAR 4. 法国 EuroTop 5. 伊朗 MEC 6. 宁波萃英化学（国内）

氘代药物：2017年FDA批准首个氘代药——氘代丁苯那嗪上市，2020年销售额6.37亿美元,同比增长55%。（国内尚无自主研发上市氘代药物）

氘代生物大分子实验室： 1. 美国剑桥同位素实验室（CIL） 2. 美国洛斯·阿拉莫斯国家试验室（LANL） 3. 美国默克研究实验室 4. 美国橡树岭国家实验室 5. 京都大学综合辐射与核科学实验室

6. 松山湖材料实验室（国内首家）

目前，氘代产品如氘代试剂及氘代药物，仍以国外进口为主。近些年，相关国家和地区对氘代试剂及原料实行出口管制。

研究原理图

研究团队

蒋卓副教授（华南农业大学食品学院）
岑浩璋教授（香港大学工程学院）

目前主要研究方向： 1. 超高压静压食品加工理论与装备开发 2. 微流控在食品加工中的理论与应用

1. 所在食品学院拥有省部级平台12个

2. 各类分析仪器齐全

3. 拥有微流控万级洁净实验室；

在研项目

岭南现代农业科学与技术广东省实验室

岭南现代农业科学与技术广东省实验室采用“核心+网络”的模式组建，由广州市主建核心实验室，在深圳、茂名、肇庆、云浮市设立分中心，瞄准岭南特色农业产业，聚焦现代生物种业、智能农机装备与精准农业、动植物重大生物灾害防控、生态循环农业、农业新型材料、农产品加工与食品安全等领域，开展现代农业基础理论研究，突破核心关键技术，开发高新技术产品，打造岭南优势特色农业产业。（对标国家实验室、服务大湾区）

高通量设备介绍