与活体器官、动物模型以及人体临床试验相比，具有仿生结构的三维组织器官模型在体外手术训练和生物医学设备测试等应用至关重要，因为它们不仅真实地反映了生物体的生物结构、形态和生理微环境，而且具有成本低、符合伦理道德、易于操作等优点。然而，迄今为止体外仿生组织器官模型的制造和应用仍面临许多未解决的挑战。一方面，传统注模技术所制造的器官模型缺乏精准仿制生物器官复杂结构特性的能力。另一方面，目前的器官模型无法精确模拟生物体的理化特性，例如柔韧性、粘弹性以及润湿性等。上述问题表明，目前的组...

水凝胶的力学性能特别是抗疲劳等性能对柔性传感器的实际应用至关重要，传统化学交联的水凝胶由于凝胶网络的不均匀性和缺乏有效的能量耗散机制，容易对水凝胶网络造成不可逆的损害，影响水凝胶中生理信号传感的可靠性，限制了水凝胶在柔性传感中的实际应用。目前在可穿戴柔性传感器的长期应用中，设计具有优良力学性（高柔性、高回弹等）和高稳定性的水凝胶仍然是一个巨大的挑战。近期，华南理工大学材料科学与工程学院、国家人体组织功能重建工程技术研究中心贾永光、施雪涛、王琳与南洋理工大学赵彦利合作，应用天然...

被动式微混合器，是一种用于样品预处理的关键微流控器件。常见的两种微混合器有两个入口呈现180°的T型微混合器和呈现任意角度(通常小于180°)的Y型微混合器。这两类混合器结构简单、易于制备，但是混合时间比较长、混合效率比较低，很少单独使用，通常同另一种微混合器一起使用。为了提高微混合器的混合效率，科研工作者尝试进行微混合器入口、混合腔室结构的优化设计研究。在混合腔室的结构设计方面，常见的设计方案是在微通道中周期性的添加障碍物；另外，弧形微通道的引入、分流合并结构的设计以及微通...

Fig.1日本东京大学竹内昌治教授及其研究团队在LabonaChip杂志上发表封面文章近年来，与细胞膜信号和物质传输有关的膜蛋白（membraneproteins），受到药物开发人员的广泛关注。由于具有极。高的特异性（specificity）以及对配体分子（ligandmolecules）的敏感性，膜蛋白还有望用于各类化学传感器。在实际操作中，膜蛋白需要双层脂膜（lipidbilayer）作为载体。在过去，研究人员主要利用机加工或光刻等MEMS器件的加工方法，来制作具有“双空...

介观尺度(10μm-1mm)的3D点阵结构为新应用领域提供了最佳的几何结构，例如轻质力学超材料、生物打印组织支架等。其周期性、多孔的内部结构为调谐3D点阵结构对力、热、电以及磁场的多功能响应提供了机会。借助这种结构优势，多材料3D点阵结构可用于实现器件的多功能性。由于传统微加工技术在复杂三维结构制造方面的局限性，而3D打印技术在制备复杂三维结构方面可较好的克服这一局限性。目前，研究人员基于挤压成型、立体光刻(SLA)等3D打印技术制备了金属点阵或者复合材料点阵实现结构的功能化...

太赫兹/亚太赫兹频段的复杂透镜结构加工精度和公差要求很高，一般在几微米以内，因此如何实现太赫兹/亚太赫兹频段的天线加工是一个关键问题。3D打印技术以其自由成型的能力为复杂透镜结构的加工提供了更多的制造灵活性。近年来，针对亚太赫兹无源器件的3D打印技术已经得到了实现，其加工精度可达5−20μm，但对于太赫兹频段多波束天线的加工制造尚无报道。近期，来自北京理工大学毫米波与太赫兹技术北京市重点实验室的刘埇和卢宏达研究小组提出了一种太赫兹全金属梯度折射率透镜多波束天线。天线由一个基于...

复杂环境下的低表面能液滴操控对于混合液相分离、化学微反应废物处理等能源、环境与健康领域的应用发展具有重要指导意义。具有液体靶向运输控制功能的仿生结构表面为微滴操控提供了一种能耗更低、制备工艺更简单的解决策略。目前实现基底表面液滴智能运输主要依赖于材料润湿性梯度和结构的不对称性，且相关研究均集中于水处理。油等低表面能液滴的低接触角滞后和接触线滑移使其相比水运动路径更难控制，尽管具有亲油表面的传统圆锥形结构可以实现微油滴的自运输，但复杂环境下的实用性、大容量自发连续低表面张力微液...

微纳机器人在低雷诺数流体中可将能量转化为有效运动，因此在生物医学领域具有巨大的应用前景。近年来，磁性微纳机器人作为一种有发展前景的靶向给药平台而受到了特别的关注。科研工作者设计了不同的磁性微纳机器人用于高效递送抗癌药物至靶向肿瘤部位并取得了较好的效果。研究发现，作为体内给药的平台或载体，一方面，微纳机器人的生物相容性是至关重要；另一方面，微纳机器人的重构对于其在复杂变化环境中高度灵活地完成给药具有重要意义。然而，目前来说，微纳机器人的研究在同时满足这两方面的要求上仍具有一定的...