高通量生物传感器筛选与优化对健康和环境监测中的快速准确检测至关重要。传统生物传感器设计与优化依赖手工移液、大体积样品和长时间孵育，通量低且难以满足大规模文库筛选需求。本文提出一种模块化液滴微流控系统，将定制 CMOS 集成电路嵌入微流控芯片，用于阻抗谱和生物发光检测。芯片采用 65 nm 工艺制造，可实现对纳升级液滴的高效检测与分析...
本文报道了一种用于纳升级液滴检测与表征的新型片上光谱微传感器。该器件将互指环形电极（IRSE）与微流控通道无缝集成，可同时实现液滴生成、表征和传感。IRSE采用29对金属电极，电极宽度和间距均为10 µm，外半径600 µm，占用面积1.13 mm2，具有更高的电容和阻抗信号幅度、重复性与可靠性。微流道由SU-8主模和PDMS软光刻...
单细胞液滴微流控可为反应或培养提供独立、分室的微环境，是高通量分析与筛选的重要平台；与微生物生物传感器结合后，可用于突变株筛选。本研究证明，一种经遗传工程改造的酿酒酵母菌株可通过异源表达人 G 蛋白偶联受体（GPCR）荧光感知激动配体，并同时分泌候选肽，因而与单细胞液滴微流控技术高度兼容，可用于高通量筛选新的激动活性肽。作者利用聚焦...
基因编码荧光生物传感器是追踪完整生物系统内化学过程的重要工具，但候选传感器的开发与优化仍受限于筛选方法的技术瓶颈。本文提出一种结合液滴微流控与自动荧光成像的高通量多参数筛选平台，可将筛选通量提高约一个数量级，并能够同时评估对比度、亲和力和特异性等多个性能指标，而非仅筛选单一特征。作者利用凝胶壳珠作为微透析室，在单个微囊中表达并检测数...
基因编码生物传感器是筛选代谢物生产菌株的有力工具。传统基于生物传感器的筛选常采用荧光激活细胞分选（FACS），但其仅测量单细胞胞内荧光，细胞间信号差异会降低筛选准确性。为克服该局限，作者将生物传感器与液滴微流控结合，建立荧光激活液滴分选（FADS）方法，在独立液滴微环境中以多细胞水平检测标记细胞。研究以先前报道的3-脱氢莽草酸（3-...
具有可溶性甲烷单加氧酶（sMMO）的甲烷氧化菌在生态与生物技术应用中潜力巨大。本文开发了一种高通量方法，通过整合液滴微流控与遗传回路生物传感器系统，鉴定产 sMMO 的微生物。将 sMMO 产菌与 GESS 传感器细胞共封装于单分散水包油液滴中，以苯为底物，孵育 5 h。传感器细胞作为酚敏感转录激活的荧光报告系统，苯酚诱导 dmpR...
近年来，液滴微流控系统被广泛用于多种生物化学与分子生物学检测。与传统生物分析方法相比，该平台能够处理大量数据，并可提供绝对定量准确性，因此过去十年间，许多基础生化与分子生物学操作已转移到液滴微流控形式。本综述介绍液滴微流控技术在生化与分子生物学研究中的最新进展和实例，涵盖基因组学、蛋白质组学和细胞组学，并全面讨论其在不同应用中的优势...
核酸扩增技术如聚合酶链式反应（PCR）因高特异性和高灵敏度，在细菌或病毒暴发诊断中非常有用，但需要笨重仪器和复杂流程，导致成本高、耗时长，尤其模板量低时；常规核酸扩增高通量化也消耗大量试剂和时间。作者将液滴微流控与环介导等温扩增（LAMP）在优化操作条件下结合，构建一种用于扩增提取 RNA 模板并检测鼠伤寒沙门氏菌（Salmonel...
开发简单、低成本的 DNA 检测策略对液滴微流控系统具有重要意义。本文利用荧光基比色法和石墨烯纳米探针，结合微阀操控的液滴平台，开发了一种用于多重 DNA 分析的液滴生物传感器，并可用普通成像设备完成检测。借助液滴操控技术，可精确实现液滴尺寸调节、液滴融合和液滴捕获。由于氧化石墨烯（GO）具有高猝灭效率，在无目标 DNA 时，含有两...
我们开发了一种新的基于发光的比色液滴平台，用于双链DNA（dsDNA）的测定。该比色传感器通过选择由水溶性N-乙酰半胱氨酸包覆的CdTe量子点（QDs）和Ru(bpy)2(dppx)2+（Ru）组成的荧光探针组合实现。为提供便捷低成本的比色液滴平台，采用微阀技术精确调节液滴尺寸，实现多液滴按需融合与捕获，并在单芯片上实现DNA浓度梯...