據麥姆斯咨詢報道，倫敦帝國理工學院哈姆林研究中心（Hamlyn Centre）主導的一個研究項目提出了一種新穎的纖維尖端微流控設計，旨在幫助癌癥和感染等疾病精確輸送藥物和取樣。

組織活檢通過切取少量生物組織進行組織病理學檢查，是許多疾病診斷的金標準。對于大多數癌癥和某些感染，這是唯一能夠準確表征疾病的方法，從而實現精確的藥物輸送和干預治療。

不過，組織活檢也有可能帶來一定的風險，引起患者不適或引起某些副作用。因此，研究人員探索并開發了液體活檢等其他診斷技術，以補充作為疾病診斷金標準的組織活檢。

其中，液體活檢尤其受到關注，這項技術可以對可能存在的腫瘤進行更全面的取樣，并且能夠降低高難度、高風險組織活檢（如大腦等器官）的需要。換言之，納升級別的液體輸送和取樣可以幫助實現新穎的侵入性外科手術。

然而，死體積以及產生恒定壓力流等困難，限制了毛細管之類微流體管的應用。

纖維尖端上用于液滴輸送、取樣的微流控系統示意圖和顯微圖像

一種位于纖維尖端的新穎微流控設計，可用于精確藥物輸送和取樣

哈姆林研究中心的研究人員和法國Femto st研究所以及上海交通大學合作，在纖維尖端開發了一種新穎的微流控設計，用于納升量級藥物的輸送和取樣，這是一種能夠用于液滴液體活檢的雙毛細管解決方案。

這項研究展示了在兩根具有疏水涂層的100 μm毛細管束的尖端，直接組裝亞毫米級微流控芯片，用于在液體環境中輸送納升量級的液滴。

微流控探頭的示意圖，可用于精確藥物輸送和取樣

液滴在一個特別設計的納米移液管中產生，并由氣體推動通過毛細管進入微流控芯片，然后利用被動閥機構將液體和氣體分離，實現液滴輸送。

這項研究提出了一種利用被動閥機構在毛細管尖端輸送納升量級液滴的簡單方法，這種被動閥機構在微流控器件中已有廣泛應用。

研究人員通過調節驅動壓力和微流控芯片幾何形狀，展示了10納升液滴的部分和全部輸送（最大誤差為0.4納升），并從環境中進行了采樣。

該系統利用這種微創探頭實現精確藥物輸送和采樣，有望促進連續液體活檢，以進行疾病監測和體內藥物篩選。

隨著市場對靶向治療和細胞干預需求的不斷增長，這種新穎的微流控設計還可以用于各種臨床原位、體內及體外應用。

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