中国计量院戴新华/龚晓云与清华大学梁琼麟等AFM：基于微流控技术的人工细胞制备研究进展

人工细胞是模拟天然细胞的合成结构体，在能源科学、环境治理和生命起源研究等领域具有广阔的应用前景。然而，鉴于天然细胞在结构、功能和生物机制上的高度复杂性，构建人工细胞仍面临诸多挑战。近年来，液滴微流控技术凭借其高通量、微型化和精准控制的独特优势，吸引了研究者们的广泛关注。该技术使研究人员能够在微观尺度上精准操纵流体，以高通量的方式制备大小可控、结构多样和组分可调的人工细胞，推动材料、生物、环境、医学和能源等领域的发展。

中国计量科学研究院戴新华/龚晓云、清华大学梁琼麟团队合作，对基于微流控技术的人工细胞制备研究最新进展进行了综述，详细讨论了不同类型人工细胞（液滴、囊泡、聚合物微球和类细胞系统）构建方法的特点，并展示了它们的广泛应用。相关工作发表在Advanced Functional Materials。

图1. 综述概述：基于微流控技术的人工细胞制备及应用。图片来源：Adv. Funct. Mater.

图2. 基于微流控技术从液滴、囊泡、聚合物微球到类细胞系统构建人工细胞。图片来源：Adv. Funct. Mater.

图3. 基于微流控技术构建的人工细胞应用。图片来源：Adv. Funct. Mater.

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Recent Advances in Microfluidic Technologies for the Construction of Artificial Cells

Siyuan Tan, Yongjian Ai, Xinchi Yin, Zhichao Xue, Xiang Fang, Qionglin Liang*, Xiaoyun Gong*, Xinhua Dai* 

Adv. Funct. Mater., 2023, DOI: 10.1002/adfm.202305071

作者简介

谭思源博士，本文第一作者，中国计量科学研究院助理研究员，从事人工细胞研制，单细胞质谱分析和样品前处理开发等工作。目前，主持国家自然科学基金青年科学家项目1项；作为骨干参与国家重点研发计划青年科学家项目1项，其它项目多项。主要研究方向为基于微流控芯片开展人工细胞构建研究，开发创新质谱离子源技术，应用于单细胞质谱计量等领域。

梁琼麟教授，本文通讯作者，清华大学化学系长聘教授，教育部长江学者特聘教授，研究方向以微流控芯片及其与质谱、光谱联用分析技术为基础，发展生命分析与药物分析新方法，开发生物医用新材料新器件，发明器官类器官芯片新模型，致力于服务国家药品质量与安全、新药创制以及中药现代化研究与开发。近年来重点聚焦于器官类器官芯片、单细胞亚细胞分析及基于质谱的多组学分析等。曾主持完成国家重大科技专项第一个微流控芯片药物研发关键技术项目，在器官芯片核心关键技术及血管、肝、肾、肠等器官芯片模型研究方面取得重要进展。以通讯作者在 Nat. Protoc., Adv. Mater., Anal. Chem., Lab Chip 等重要学术期刊上发表 SCI 论文 200 多篇，发明专利 30 余项。部分研究成果已在制药企业、临床医院得到广泛应用，曾合作获得国家科技进步二等奖 3 项。

https://www.x-mol.com/university/faculty/12010 

龚晓云，博士，副研究员，本文通讯作者，现任中国计量科学研究院前沿计量科学中心细胞计量研究室副主任。主要从事人工细胞制备、质谱分析技术研发与单细胞分析应用。先后提出多种新型质谱离子化技术，解决不同类型生物分子的高效离子化、高灵敏测量难题，并成功应用于单细胞分析。入选第五届中国科协青托工程，入选国家市场监管总局第一批科技人才计划-青年拔尖人才；获2020中国仪器仪表学会科技进步一等奖。以第一/通讯作者发表SCI论文十余篇，授权发明专利多项。主持国家自然科学基金青年科学家项目1项、国家重点研发计划课题2项、国家市场监管总局科技计划项目1项、参与其它项目多项。

戴新华，博士，研究员，本文通讯作者，现任中国计量科学研究院副院长，同济大学兼职教授、博士生导师。享受国务院特殊津贴，入选国家百千万人才工程，同时获“有突出贡献中青年专家”荣誉称号。主要从事化学与生命科学计量研究，以及质谱仪、测量技术与应用研究，系列成果在生命科学等领域发挥重要作用，先后获国家科技进步二等奖3项，省部级学协会等科技一等奖7项。主持和参加国家重点研发计划重点专项、国家科技支撑计划项目/课题20余项；发表学术论文100余篇，其中SCI收录70余篇；主持/参与制定国家标准10项，主持研制重点领域急需国家标准物质60余种；主要成果在国内外广泛应用取得良好的社会效益。