11月17日19时，科学前沿进展名家系列讲座Ⅲ第48讲在中国科学院大学玉泉路校区阶一四教室举行，中科院国家纳米科学中心蒋兴宇研究员给大家带来了题为《微流控芯片及其在生物医学领域的应用》的精彩讲座。
“来国科大的目的是什么，做科学研究。如何做科学研究，利用课余时间进实验室。既然你们已经经历了高考来了国科大，你们现在就不用纠结于得了89分而不是90分，你们最应该关心的是能让你们半夜三点睡不着觉、激发你们研究激情的东西。我刚才说的这一段话是今晚讲座内容中最重要的，如果你们听取这段话，即使后边的不听也不枉这场讲座！”蒋兴宇老师以这段激情洋溢的劝勉开始了今晚的讲座。
讲座的主体是微流控芯片在生物医学领域的三个应用。它们分别是抗体检测、人造血管与纳米药物载体。
微流控芯片检测液体样品里的抗体，有样品量小、多通道多目标物检测、体积小便于携带等优势，在疾病体外诊断上有极广的应用前景。蒋兴宇老师将微流控芯片检测仪与当今血糖检测仪类比，指出微流控芯片体积小便于携带的特征赋予微流控芯片检测仪从医院走进家庭的潜力。而这，或将解决需要做体液检测的患者在医院人头攒动的挂号窗口前的苦等问题。
说起人造血管，蒋兴宇老师先给大家补充了有关血管结构的生物学知识。血管处细胞在形态结构上可分为三层，最内层的称血管内皮细胞。这类细胞表面吸附能力弱的特性在一定程度上保证了血管内壁光滑不易堵塞。传统的人造血管虽然在力学特性上比天然血管略胜一筹，但失去了内壁弱吸附的特性。针对这种特性，研究者在经化学表面修饰的人造血管内壁移植内皮细胞，不仅解决了传统人造血管的问题，还能控制内皮细胞的伸展方向，大大提高了人造血管的性能。
蒋兴宇老师重点讲解了微流控芯片在纳米药物载体组装上的应用。观察到细胞在硬度大的平面材料上更容易展开，考虑到平面可理解为曲率半径无穷大的球面，研究者大胆地猜测细胞在硬度大的纳米级球体上也更容易展开，用生物学术语来说，就是硬度大的纳米级颗粒可能更容易通过胞吞进入胞内。受此启发，研究人员探究了纳米药物载体硬度与胞吞率的关系，得出胞吞率极大对应的硬度。在药物载体内填充水是当前调控载体硬度最经济可行的方法。组装纳米级含水药物载体正是微流控芯片大展身手的时候。与传统的生产相比，用微流控芯片控制组装可以较为精准的控制载体的尺寸。此外，还可以实现包裹物里水的含量的控制，而这是传统的生产无法做到的。
提问环节，同学们就研究思路的发现、在微流控芯片表面实现定向多通道的技术、细胞黏附材料对细胞膜的影响等方面提问，蒋兴宇老师肯定了同学们所提问题的价值并一一解答。蒋兴宇老师激情洋溢，鸭舌帽下是难以掩抑的英气。可能是受到老师的感染，整场讲座充满了学术活力。（文/戴雯怡 来源/国科大记者团）
延伸阅读：
“科学前沿进展名家系列讲座”创办于2014年9月，是中国科学院大学为本科生开设的必修课程，同时欢迎研究生与教职工参加，由中国科学院大学本科部主办，讲座召集人为周琪院士。该课程按照数学、物理、化学、生物、材料、计算机六个专业，邀请相关科学领域的院士等知名专家开展专题讲座。通过讲述科学故事、介绍相关学科方向的科学前沿进展，让学生在本科阶段了解不同学科的科研方向与主要进展，拓宽学生的学术视野，为他们最终选择学科专业与专业方向提供丰富的判断依据。
