光致形变液晶高分子通过结合分子的光异构化和液晶的协同作用，能够将微观分子构象的变化放大为材料的宏观形变，在微机械系统、人工肌肉、微型机器人等诸多领域具有广阔的应用前景。近年来，俞教授开发了出一种光响应线型液晶高分子（Linear liquid crystal polymer, LLCP），可以通过熔融、溶液等通用聚合物加工方法制备薄膜、纤维、微管等执行器，并且具有优良的光致形变性能。团队利用LLCP 开创性地构筑了自驱动的光控微管执行器，利用微管的不对称光致形变实现了对于微量液体的高效传输。进一步将LLCP 涂覆在商用柔性管道内壁，成功制备出具有液体操控功能的柔性光响应管状执行器。在470 nm 衰减光照射下，柔性通道发生不对称的形变，被限制在通道中的液滴可以朝着预定的方向运动。俞教授利用LLCP 代替传统的芯片材料，制备出具有光致形变特性的智能化微管道网络，实现了光控微管执行器到光控微流体芯片的升级制造。其构筑方法与传统微流控技术相兼容，可以设计以微管道网络为结构特征的芯片通道，满足复杂反应检测的需求。
循环肿瘤细胞（CTC）的检测在肿瘤分期诊断、动态监测、疗效评估、药物开发和预后监测等方面具有重大意义。然而，目前依赖于单一上皮源性抗体的CTC免疫富集及计数检测方法无法对不同分型的CTC 进行全面捕获、难于无损释放CTC、无法提供深度的分子病理信息。基于微流控技术，杨教授团队发展了高效核酸适体筛选方法，获得多条可识别不同CTC 的高亲和力、高特异性核酸适体序列；利用流体调控与表界面调控技术，构筑了基于细胞尺寸与生物识别特性协同捕获的微流控微柱阵列芯片，实现了CTC 的高效捕获与无损释放；借助微流体器件的精准操控优势，开发了一系列高通量单细胞分析方法，用于揭示CTC的分子病理信息。杨教授团队所发展的肿瘤细胞的识别探针、捕获芯片与高通量单细胞分析方法在癌症的精准诊断、用药指导、疗效评估方面具有重要的应用前景。
器官芯片是近年来出现的新的研究方向。其主要目标是要在芯片上模拟生物体的环境进行细胞、组织和器官的培养，研究并控制细胞在体外培养过程中的生物学行为，从而实现能够模拟生物体环境的以及药物评价等。在各类器官芯片的研究中，构建具有生物学功能的心脏、肝脏芯片对药物评估具有重要意义。目前国际上有多个研究组都在进行器官芯片的构建及应用研究。尽管相关的研究取得了一定的进展，然而，目前的器官芯片主要是在芯片中简单的进行细胞培养，其离最终的目标还有很长的距离。究其原因在于，器官芯片是一个复杂的系统，目前面临着细胞的三维培养、器官微血管的构建、微器官功能的再现、以及细胞及代谢过程的在线监测等多个科学和技术瓶颈问题。本团队在近今年中对生物医用材料结构和功能的关系进行了深入设计，并利用微流控技术制备获得了一系列结构功能特异的生物材料，解决器官芯片构建所面临的瓶颈问题。
体外表型筛选方法的仿生性是构建方法的重要考量因素，仿生性差的模型会导致候选药物在人体临床实验中的失败，造成人力、物力和财力的极大浪费。因此如何提高体外模型的仿生性一直是新药研究面临的重要问题。张教授利用前沿的器官芯片和 3D 生物打印技术，针对肿瘤、糖尿病，酒精肝等重大、慢性疾病，开发了系列仿生病理模型，并将其应用于药物的活性和毒性评价。
细胞作为生命体的基本单元，需要生活在特定的微环境中，并受到微环境中多种因素(包括生物化学及物理力学因素)调控。越来越多的研究表明，机械力(Mechanical Forces)是机体生长发育、结构重建以及功能维持的重要因素，也与疾病的发生发展密切相关。力学刺激(Mechanical Stimulation)会对细胞的粘附、铺展、迁移、增殖和分化等行为有着重要的影响，力学表型(Mechanical phenotype)的改变也可用来定量检测、评价细胞的生物学功能。微流控技术为力学生物学(Mechnobiology)研究提供了有力的工具，力学生物学也为包括器官芯片在内的微流控芯片研究提供了新思路、新方法。本次报告熊教授介绍了团队在微流控技术与细胞力学结合方面的一些研究进展，包括：细胞微环境工程技术和细胞力学表型定量表征技术等，以及它们在肿瘤细胞迁移侵袭、干细胞分化、淋巴细胞活化、心肌细胞药物毒性测试等方面的应用探索。
数字液滴技术是将液体以可控的方式均匀分散成微小液滴的方法，也就是液体的数字化。和逻辑电路进化到数字电路类似，液体的数字化已经为液体处理及检测带来了革命性的变化。本文所介绍的数字液滴技术是基于CMOS-MEMS 微流控技术，以高通量的方式把液体分散成小到微米级的液滴，并可以利用微电子控制技术对液体进行操作及处理，其特点是精准，微量，智能，高通量及低成本。数字液滴器件是在CMOS 芯片上用MEMS 整晶圆工艺形成流体通道，这样就把驱动和探测功能与微流体结构集成在一个芯片上。由于CMOS 电路可以形成复杂的控制功能，这种集成数字液滴芯片可以真正的自主工作，自动完成进样，样品处理以及检测功能。基于SITRI 8 MEMS 工艺，SITRI 开发了一系列智能液体数字芯片及相应模组，包括智能皮升微泵，微滴发生器，液体混合器，细胞计数仪和微液滴喷射阵列。通过组合不同的模组，可以形成真正的智能微流体系统，并在即时诊断，3D 生物打印，细胞筛选和器官芯片等领域进行了应用示范。
报告主题：《基于微流控芯片研究动态物理化学信号对于细胞响应环境刺激的影响》
本次会议一共邀请到17个特邀报告、20个专题报告、12家参展厂商，论坛的召开极大促进了理、工、医、产业界、投资界等领域的充分交流和互动。两天会议圆满结束，大连化物所林炳承研究员致闭幕词。
林教授对各位专家、学者远道而来表示了感谢。并表示微流控芯片高端论坛学科交叉度高，是一个极具特色的会议，本次论坛极大促进了不同学科研究人员相互交流和学习。此外，林教授对本次会议的举办规模和报告质量表示非常满意：“参会的学者都是国内翘楚，希望大家能够分享已有成果和经验，进一步推动微流控技术的快速的发展。”
最后，浙江清华长三角研究院叶嘉明研究员公布了下一届微流控芯片高端论坛举办信息。
，主办单位为大连化物所、中国生物检测监测产业技术创新战略联盟，承办单位为清华长三角研究院、杭州霆科生物科技有限公司，协办单位为仪器信息网等。
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