核酸检测方法可快速鉴定特异基因指标，但其广泛应用受限于多种仪器设备串行使用以及对操作人员的高专业技术要求。本团队开发了一套注射式微流控芯片全集成核酸分析系统，该系统主要包含两大模块，分别是可以为不同类型临床样本提供多种核酸提取方法的全自动注射式核酸提取模块，以及基于微流控芯片的微纳体系多指标联合并行检测等温扩增核酸检测模块。这两大模块既可以单独发挥各自的功能，也可以组合成全集成注射式微流控芯片核酸分析系统，形成全集成自动化、微纳反应体系、快速、多指标联合并行检测的核酸检测分析平台。采用本团队开发的注射式微流控芯片全集成核酸分析系统，分别对热带念珠菌标准株培养菌液和64例外阴阴道念珠菌感染疾病的临床拭子样本进行检测。结果显示：本系统对菌液的最低检测限为3.95×10² CFU/mL，而且样品制备更方便快捷，仅需1次加样操作，核酸提取时间为10 min；64例临床样本检测效果与金标准培养法相比，卡方检验为1，Kappa值为0.950，说明两种方法无显著差异，且一致性很高。本团队开发的注射式微流控芯片全集成核酸分析系统，可以为临床多指标微纳体系核酸快速检测提供一个可靠的平台，为临床医疗应用提供精准快检技术与便捷分析仪器支撑。

高速光流控成像是融合了高速光学成像和微流控的新兴交叉技术，能够对高速复杂流体环境中的生物体进行高分辨率、高通量和多信息维度的成像和定量检测分析，在生物能源、食品科学、药物筛选、疾病诊断等领域展现出卓越的应用前景。对高速光流控成像的基本原理、关键技术和前沿进展进行综述，并对该技术未来的发展趋势和面临的挑战进行展望。

随着微流控技术的日趋成熟，将微流控芯片技术和光微流方法在微结构光纤中进行交叉融合，已经逐渐形成了一个新的发展方向。简要综述了这一技术是如何从初期的利用微结构光纤的特殊结构，进行简单的功能集成，拓展到如今基于特殊需求进行光纤的功能设计的新阶段，以实现在微结构光纤内部构造微流控感测系统的目的。该方向的发展，不仅促进了光波导与微流物质检测技术相结合，还为实现不同检测原理在微结构光纤内的高灵敏度光纤微流传感器技术开辟了新方法与新途径。

数字PCR（dPCR）技术作为传统PCR技术的更新迭代, 有着绝对定量的特点, 在新冠病毒核酸序列检测、癌细胞探测等生物学领域有着巨大的潜力。现有的dPCR荧光检测系统在检测通量、检测速度以及成本之间难以做出合理的权衡。由于成像视野小、需多次图像拼接极大影响了dPCR荧光检测系统效率和时间。文章构建了一套采用大视场荧光显微设计的多通道dPCR检测系统实验平台, 依托该实验平台, 运用Zemax软件优化结构, 改进显微成像物镜设计, 能够实现直径18mm的全视场范围FAM、HEX、ROX三种荧光通道分辨率在6μm的多通道成像。采用随机霍夫变换算法(RHT)图像处理分析方法, 对常规均匀“圆孔”和新型“雪花”、“树枝”等非均匀结构的微流控荧光芯片, 均能实现高效检测, 得到清晰、稳定的荧光图像。

γ-CuI较宽的能带空隙及较高的离子电导率等特点, 使其在光能利用和超快闪烁材料领域有着广泛的应用。γ-CuI 的形貌往往对其结构性质有重要的影响, 精准地调控其形貌有很大的意义。因此, 本文采用微反应法, 通过控制不同NH3·H2O用量、Cu源、管内反应停留时间及合成温度等因素, 结合SEM、XRD和FT-IR等测试手段, 对不同合成条件下制备得到的γ-CuI的晶型与形貌进行了研究。并对传统液相沉淀法和微反应法制备的γ-CuI进行了比较。结果表明, 当NH3·H2O使用量(CNH3·H2O/CN2H4)为0.4、管内停留时间为10 s、反应温度为20 ℃的条件下达到90.5%的最高产率。其中, NH3·H2O的使用量对形貌的影响最大, 当NH3·H2O的使用量为0.4时, 合成了形貌均一的棒状γ-CuI。对比不同的铜源, 除Cu(CH3COO)2·H2O制备得到棒状的γ-CuI, 其余Cu源均主要生成颗粒状γ-CuI。增加管内时间则有助于棒状γ-CuI的形成, 但进一步增长时间会导致样品在管内损失。此外, 过高的反应温度会导致棒状γ-CuI逐渐向颗粒状γ-CuI转化。

随着通信、医学、化学、分析等领域的不断发展，微全分析系统、芯片实验室、微机电系统、高精度微纳器件开始出现并得到应用，这些系统或结构部分通过飞秒激光在透明材料内部制备三维微纳连通结构来实现。为此，本文介绍了飞秒激光制备透明材料内部三维微纳结构的主要技术，列举了三维微纳连通结构的主要应用，分析了当前飞秒激光制备三维微纳连通结构存在的问题，并对该技术未来发展趋势进行了展望。

Microfluidic systems have been widely utilized in high-throughput biology analysis, but the difficulties in liquid manipulation and cell cultivation limit its application. This work has developed a new digital microfluidic (DMF) system for on-demand droplet control. By adopting an extending-depth-of-field (EDoF) phase modulator to the optical system, the entire depth of the microfluidic channel can be covered in one image without any refocusing process, ensuring that 95% of the particles in the droplet are captured within three shots together with shaking processes. With this system, suspension droplets are generated and droplets containing only one yeast cell can be recognized, then each single cell is cultured in the array of the chip. By observing their growth in cell numbers and the green fluorescence protein (GFP) production via fluorescence imaging, the single cell with the highest production can be identified. The results have proved the heterogeneity of yeast cells, and showed that the combined system can be applied for rapid single-cell sorting, cultivation, and analysis.