一、成果简介

随着液滴微流控技术快速发展，单分散微液滴制备日趋成熟，可精准调控液滴尺寸与形貌，广泛用于功能微粒制备及多相流体复合液滴构建，在生物、医药、化学领域应用价值突出。传统流动聚焦微流控装置受材料与工艺限制，PDMS 结构改造成本高、周期长，玻璃毛细管装置重复性差、难以量产，且多数设备仅能单一制备 Janus 或核壳液滴，无法兼容两种形态。为解决现有设备通用性差、适配性不足的技术痛点，模块化复合微液滴生成装置应运而生，可灵活适配不同形态复合液滴制备需求。

本成果器件全部采用商用标准件搭建，成本低廉，支持拆装，参数动态可调。制作过程简单，不需要高精度加工设备，且可重复拆卸和更换组件，实现结构尺寸的调节，且适用于批量生产；通过改变通道壁面的亲疏水性，装置可在不同流量组合下生成Janus形态或核壳形态的两种复合液滴，实现了一种装置的两种用途。

同时对比纯软光刻器件或者纯毛细管器件，本方案灵活性更强；对比3D打印微流控器件，规避了加工精度不足、透光性差的缺陷。

图1.本成果示意图

图2.使用时生成Janus形态（上）与核壳形态（下）微液滴的实验照片

二、应用领域

本成果属于微流控技术领域。主要应用在生物、化学、医药三大方向。生物领域可用于单细胞分析、细胞培养与高通量生物检测；化学领域可将液滴作为微反应器进行微量合成，也可作为模板制备形貌、组成可控的功能微粒，如微球、微胶囊等；医药领域可利用核壳形态复合液滴封装药物活性成分、实现可控释放，构建药物递送系统，Janus 形态液滴则可制备各向异性微粒，用于靶向载药等场景。

此外，在食品、化妆品等领域，还可用于香精、活性物质等的微胶囊化包埋与缓释。凭借液滴尺寸与组成精确可控、装置一机多用的优势，该技术为上述领域的微量操作、精准制造与产品开发提供了新的技术手段。

三、市场前景

本成果组件可反复拆装，经常规清洗即可重复使用，显著节约加工成本、降低使用费用并减少环境污染；各组件可单独替换，实现单个几何尺寸的独立调节，便于研究特定尺寸对装置性能的影响，快速完成结构优化；通过调节连续相与分散相流量，同一装置即可分别生成 Janus 和核壳两种形态的复合液滴，一机多用；可拆装结构还便于对不同组件壁面分别进行亲疏水处理，解决了以往微通道加工完成后处理不便的难题。

上述优势契合生物、化学、医药等领域对低成本、高灵活性、多用途微流控装置的需求，市场应用前景广阔。

四、知识产权

1. 成果由北京理工大学单独持有；

2. 本成果已授权专利。

五、合作方式

技术服务咨询、技术许可、技术转让、合作开发等。

六、对接方式

（1）合作意向方联系北理工技术转移中心；

（2）北理工技术转移中心沟通了解意向方情况；

（3）会同成果完成团队与意向方共同研讨合作方案。

北京理工大学技术转移中心

电话：010-68914920

邮箱：bitttc@bit.edu.cn

网址：ttc.bit.edu.cn

未经授权，请勿转载