復(fù)雜樣品的陣列化分析與鑒定在高通量篩選、疾病早期診斷等方面具有重要意義。該方法一方面需要將樣品溶液分割成陣列化的微液滴，并對樣品微液滴分別進行檢測；另一方面需要避免樣品在分割過程中的交叉污染，且保證檢測過程中樣品微液滴之間互不干擾。如何快速、簡便的制備樣品微液滴陣列，并在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)對樣品中多種組分的分析和鑒定，是當(dāng)前研究熱點之一。

中國科學(xué)院化學(xué)研究所綠色印刷重點實驗室宋延林課題組近年來致力于納米綠色印刷技術(shù)的研究和應(yīng)用，在噴墨打印墨滴控制和功能界面操控液體行為領(lǐng)域取得一系列進展。近日，宋延林課題組與清華大學(xué)合作，通過圖案化浸潤性誘導(dǎo)液滴在固體表面的碰撞行為，使液滴快速自切割形成數(shù)量及形貌均精確可控的微液滴陣列，并實現(xiàn)了復(fù)雜樣品的分析。

液滴碰撞到圖案化浸潤性基底表面后，在慣性力的作用下首先鋪展形成圓形的液膜。隨后，液膜在親水區(qū)域發(fā)生粘附，在疏水區(qū)域回縮，最終自發(fā)切割形成數(shù)目及形貌均精確可控的微液滴陣列，并在特定位置發(fā)生沉積。一方面，液滴自切割過程中，不同微液滴之間不存在物質(zhì)交換；另一方面，疏水區(qū)域能夠?qū)⑽⒁旱蜗抻虺上嗷オ毩⒌姆磻?yīng)微區(qū)。在此基礎(chǔ)上，通過在圖案化浸潤性基底表面預(yù)沉積不同的檢測試劑，對單個液滴自切割形成的微液滴陣列分別進行檢測，實現(xiàn)了液滴中復(fù)雜成分的分析和鑒定，為新型生物檢測芯片的設(shè)計和高效檢測方法的研發(fā)提供了新思路。

液滴自切割制備微液滴陣列及其在復(fù)雜樣品高效分析中的應(yīng)用

研究成果發(fā)表在《Angewandte Chemie International Edition》（Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59,10535-10539）上，被選為“Hot Paper”，以背封面的形式進行了亮點報道?；瘜W(xué)所研究員宋延林、李明珠與清華大學(xué)教授李群仰為論文的通訊作者，化學(xué)所博士后李會增為論文的第一作者。研究工作得到國家自然科學(xué)基金委員會、科技部和中科院的支持。

責(zé)任編輯：lq