近日,人工智能学院汤强团队在智能微流控与微尺度智能操控领域取得重要研究进展,相关成果以“Photo-Gated Corona Microfluidics”为题发表于国际知名学术期刊《Advanced Science》(中科院1区TOP,2025年影响因子14.1)。该研究依托人工智能学院数智系统软件研究中心,面向智能科学与技术学科建设需求,推动人工智能、先进微系统与生命健康领域深度交叉融合,是学院智能交叉研究方向取得的重要成果。
微流控技术在生物检测、化学分析、药物筛选及智能实验系统等领域具有广泛应用价值。然而,传统数字微流控技术通常依赖预制电极阵列,存在结构固定、加工复杂和操控灵活性不足等问题,难以满足复杂环境下智能化、多功能操控需求。
针对上述问题,研究团队提出光控电晕微流控新技术。该方法利用近红外激光作为动态调控手段,通过诱导相变材料局部可逆固液转变,实现电荷传输调节和局部电场重构,在无需复杂电极结构的条件下,实现液滴、颗粒和气泡等微尺度对象的智能操控。研究表明,该平台可利用单束移动激光实现液滴运输、融合、分裂、分配及反应调控等多种功能,为构建开放式智能微流控系统提供了新的技术路径。
本研究得到安徽理工大学第一附属医院张殷慈教授的支持与协助,在细胞样本提供及细胞表征实验等方面提供重要支撑。该成果进一步提升了学院在智能微流控、智能健康与先进制造交叉领域的科研影响力,为智能科学与技术学科建设提供了有力支撑。

图1 光控电晕微流控技术原理