微流控技術(shù)在新冠肺炎診斷和藥物研發(fā)中的應(yīng)用

微流控技術(shù)（microfluidic technologies）于21世紀(jì)初進(jìn)入生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，是指在尺寸為數(shù)十至數(shù)百微米的通道中處理或操縱少量（10?? L~10?1?L）流體的技術(shù)。它能夠?qū)⒃S多傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室的操作步驟，如分離、反應(yīng)、不同成分的檢測以及細(xì)胞或組織的培養(yǎng)都集成到這種微型設(shè)備中，具有微型化、集成化、系統(tǒng)分析等優(yōu)點(diǎn)。

當(dāng)病毒性疾病爆發(fā)時(shí)，快速反應(yīng)、獲取病毒信息、持續(xù)研究抗病毒策略是至關(guān)重要的。微流控技術(shù)在抵抗新型冠狀肺炎的許多研究中發(fā)揮了重要作用。一方面，基于微流控芯片的微型檢測反應(yīng)使用更少的樣品和試劑，從而降低成本，并且其防污染性強(qiáng)、反應(yīng)速度快、靈敏度高，因此廣泛應(yīng)用于即時(shí)檢測。另一方面，類器官芯片模擬了人體的生理結(jié)構(gòu)和功能，構(gòu)建體內(nèi)微環(huán)境，使得基于芯片的藥物篩選結(jié)果具有很高的參考價(jià)值。

近期，《藥學(xué)學(xué)報(bào)》中英文刊青年編委、中山大學(xué)藥學(xué)院張?jiān)獞c教授團(tuán)隊(duì)與中山大學(xué)醫(yī)學(xué)院吳敏昊教授團(tuán)隊(duì)在《藥學(xué)學(xué)報(bào)》英文刊（Acta Pharmaceutica Sinica B）2023年7期發(fā)表了一篇微流控技術(shù)在新冠肺炎方面的前沿綜述：微流控技術(shù)在新冠肺炎診斷和藥物研發(fā)中的應(yīng)用（Application of microfluidic technologies on COVID-19 diagnosis and drug discovery）。

該文章對微流控技術(shù)在新型冠狀病毒檢測和藥物研發(fā)工作中的應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)的綜述。首先介紹了利用微流控技術(shù)開發(fā)準(zhǔn)確快速診斷新型冠狀病毒的即時(shí)診斷設(shè)備，分別針對新冠病毒核酸、抗體、抗原三種診斷策略進(jìn)行探討，其中還著重討論了紙基芯片以及芯片聯(lián)合智能手機(jī)的研究成果。

微流控技術(shù)在新冠病毒核酸檢測中的應(yīng)用



微流控技術(shù)在新冠病毒抗體檢測中的應(yīng)用



微流控技術(shù)在新冠病毒抗原檢測中的應(yīng)用

其次總結(jié)了用于揭示新冠病毒致病機(jī)制和篩選抗病毒藥物的類器官芯片，包括肺、氣道、腸、血管、血腦屏障等器官芯片。另外還分析了微流控芯片作為制備mRNA疫苗遞送納米顆粒平臺(tái)的潛力。

用于新冠病毒藥物篩選的器官芯片

最后，作者對微流控技術(shù)用于控制病毒傳染性疾病存在的問題和該領(lǐng)域進(jìn)一步發(fā)展方向進(jìn)行了討論，并且著重強(qiáng)調(diào)了要充分結(jié)合其它先進(jìn)材料技術(shù)和提高生物兼容性，進(jìn)而應(yīng)用于評估病毒的動(dòng)態(tài)變化和觀察藥物的作用。

審核編輯：劉清