近日，廈門大學彭興躍教授課題組在2021年第6期《先進材料與技術(shù)》雜志（Adv. Mater. Technol.）發(fā)表了兩篇論文（封底文章和封底內(nèi)頁文章），介紹了他們實驗室開發(fā)的一種高性能、低成本及低功耗的磁控微泵技術(shù)（封底文章），并運用這一技術(shù)設計出了可用手機歌曲播放列表編程控制的微流控培養(yǎng)皿（封底內(nèi)頁文章）。

微流控芯片（也稱為：芯片實驗室）是一種控制微米尺度液體流的芯片，是生命科學、醫(yī)療、化學，計算機等各領(lǐng)域所期待的關(guān)鍵技術(shù)。由于制造難度、使用難度、成本及性能等許多問題都未得到解決，微流控芯片一直無法廣泛應用到生活與研究之中。彭興躍教授課題組證明了微小振蕩器具有穩(wěn)定的流場，并基于該理論開發(fā)了一款結(jié)構(gòu)簡、成本低、能耗低、壽命長、運行可靠、適應性強的微流控泵（封底 文章）。彭興躍教授課題組為該微泵配套研發(fā)了音樂編程操作系統(tǒng)，使用者僅需要一個MP3播放器（或者手機等能播放音樂的設備）及一個耳機大小的促動器，通過播放內(nèi)含程序代碼的MP3或WAV格式的歌曲即可驅(qū)動微流。該微流控泵在成本、功耗、便利性、使用壽命、生物相容性、尺寸、可靠性、簡單性等方面具有顯著優(yōu)勢，有望能夠用在生命科學、醫(yī)療、化學、計算機等領(lǐng)域，如干細胞研究、癌癥研究、野外及太空的即時檢驗（point-of-care testing）等。

同時，利用這種微流控泵技術(shù)，彭興躍教授課題組研發(fā)了“微流控培養(yǎng)皿”（封底內(nèi)頁 文章），可以精確控制10 mm人工干細胞巢中的4個超慢微循環(huán)(<40 μm s?1)。這種微流體培養(yǎng)皿只需要一個耳塞大小的促動器，一個MP3播放器和一個小小的磁性微球，就可以產(chǎn)生控制了培養(yǎng)皿的微流，再連接巧妙設置導流環(huán)及開口，就得到了穩(wěn)定的微流循環(huán)通路，從而實現(xiàn)在體外細胞或組織培養(yǎng)實驗中精密地模擬體內(nèi)的各種微環(huán)境。同時，用這項技術(shù)自動化培養(yǎng)胚胎干細胞，只需每兩天添加5滴培養(yǎng)基。微流控培養(yǎng)皿是一種易于推廣實施及大量生產(chǎn)的技術(shù)，將能夠極大的推進生物醫(yī)學的發(fā)展。

磁控微泵技術(shù)研究（封底文章）由廈門大學生命科學學院彭興躍教授（論文通訊作者和第一作者）、彭凌寒，郭雅新完成，封面頁設計為廈門大學藝術(shù)學院碩士生韓雪。微流控培養(yǎng)皿研究（封底內(nèi)頁文章）由廈門大學生命科學學院彭興躍教授（論文通訊作者和第一作者）、郭雅新、彭凌寒、劉絹完成，封面頁設計為廈門大學藝術(shù)學院碩士生韓雪。

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