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，并對樣品微液滴分別進(jìn)行檢測；另一方面需要避免樣品在分割過程中的交叉污染，且保證檢測過程中樣品微液滴之間互不干擾。如何快速、簡便的制備樣品微液滴陣列，并在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)對樣品中多種組分的分析和鑒定，是當(dāng)前研究熱點(diǎn)之一。

中國科學(xué)院化學(xué)研究所綠色印刷重點(diǎn)實驗室宋延林課題組近年來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)域取得一系列進(jìn)展。近日，宋延林課題組與清華大學(xué)合作，通過圖案化浸潤性誘導(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，并實現(xiàn)了復(fù)雜樣品的分析。

液滴碰撞到圖案化浸潤性基底表面后，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，通過在圖案化浸潤性基底表面預(yù)沉積不同的檢測試劑，對單個液滴自切割形成的微液滴陣列分別進(jìn)行檢測，實現(xiàn)了液滴中復(fù)雜成分的分析和鑒定，為新型生物檢測芯片的設(shè)計和高效檢測方法的研發(fā)提供了新思路。

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

研究成果發(fā)表在《Angewandte Chemie International Edition》（Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59,10535-10539）上，被選為“Hot Paper”，以背封面的形式進(jìn)行了亮點(diǎn)報道?；瘜W(xué)所研究員宋延林、李明珠與清華大學(xué)教授李群仰為論文的通訊作者，化學(xué)所博士后李會增為論文的第一作者。研究工作得到國家自然科學(xué)基金委員會、科技部和中科院的支持。

責(zé)任編輯：lq