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復(fù)雜樣品的陣列化分析與鑒定在高通量篩選、疾病早期診斷和國(guó)家安全等方面具有重要意義。該方法一方面需要將樣品溶液分割成陣列化的微液滴，并對(duì)樣品微液滴分別進(jìn)行檢測(cè)；另一方面需要避免樣品在分割過(guò)程中的交叉污染，并且保證檢測(cè)過(guò)程中樣品微液滴之間互不干擾。如何快速、簡(jiǎn)便的制備樣品微液滴陣列，并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)對(duì)樣品中多種組分的分析和鑒定，是當(dāng)前研究熱點(diǎn)之一。 

在國(guó)家自然科學(xué)基金委、科技部和中國(guó)科學(xué)院的大力支持下，中國(guó)科學(xué)院綠色印刷重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室宋延林課題組近年來(lái)致力于納米綠色印刷技術(shù)的研究和應(yīng)用，在噴墨打印墨滴控制和功能界面操控液體行為領(lǐng)域取得了一系列進(jìn)展。最近，他們與清華大學(xué)合作，通過(guò)圖案化浸潤(rùn)性誘導(dǎo)液滴在固體表面的碰撞行為，使液滴快速自切割形成數(shù)量及形貌均精確可控的微液滴陣列，并實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜樣品的分析。 

液滴碰撞到圖案化浸潤(rùn)性基底表面后，在慣性力的作用下首先鋪展形成圓形的液膜。隨后，液膜在親水區(qū)域發(fā)生粘附，在疏水區(qū)域回縮，最終自發(fā)切割形成數(shù)目及形貌均精確可控的微液滴陣列，并在特定位置發(fā)生沉積。一方面，液滴自切割過(guò)程中，不同微液滴之間不存在物質(zhì)交換；另一方面，疏水區(qū)域能夠?qū)⑽⒁旱蜗抻虺上嗷オ?dú)立的反應(yīng)微區(qū)。在此基礎(chǔ)上，通過(guò)在圖案化浸潤(rùn)性基底表面預(yù)沉積不同的檢測(cè)試劑，對(duì)單個(gè)液滴自切割形成的微液滴陣列分別進(jìn)行檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)了液滴中復(fù)雜成分的分析和鑒定，為新型生物檢測(cè)芯片的設(shè)計(jì)和高效檢測(cè)方法的研發(fā)提供了新思路。

研究成果發(fā)表于近期的《Angewandte Chemie International Edition》上，被選為“Hot Paper”，并以背封面的形式進(jìn)行了亮點(diǎn)報(bào)道。文章的通訊作者是宋延林研究員、李明珠研究員和清華大學(xué)李群仰教授，第一作者是博士后李會(huì)增。 

論文鏈接：

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202003839

圖1 液滴自切割制備微液滴陣列及其在復(fù)雜樣品高效分析中的應(yīng)用