微流控技術(shù)在過去幾年內(nèi)迅速普及，關于微流控應用的出版物數(shù)量也隨之飛速上漲。我們與Dolomite Microfluidics公司的首席執(zhí)行官（CEO）兼創(chuàng)始人Mark Gilligan取得聯(lián)系，共同探討微流控技術(shù)的最新進展，以及Dolomite Microfluidics對公司的定位以支持未來的發(fā)展。

Dolomite Microfluidics公司 CEO Mark Gilligan

在我們正式開始之前，您可以為我們簡單描述Dolomite Microfluidics公司及其發(fā)展歷程嗎？

Mark Gilligan：早期微流控技術(shù)的發(fā)展很大程度上受到學術(shù)實驗的驅(qū)動，受限于技術(shù)而非應用。由于微流控裝置的構(gòu)建耗時且需要專業(yè)技術(shù)，該技術(shù)在更廣泛的科學界中使用受限。我們窺見了開發(fā)易于組裝組件的機遇，包括泵、芯片、傳感器和完整的系統(tǒng)，使得該技術(shù)更容易被廣泛的科研人員、專家和非專家所接近。

您認為微流控技術(shù)為科學研究和生產(chǎn)帶來的最主要的好處有什么？

Mark Gilligan：微流控技術(shù)革命的核心是將更高級別的控制、精度和靈敏度掌握在科學家手中，把不可能變?yōu)榭赡堋＠?，現(xiàn)在眾所周知用于單細胞RNA測序的Drop-seq方案（參考Macosko et al1文獻），為平均細胞模型提供了替代方案，實際上可能并沒有現(xiàn)實基礎支撐。在Dolomite Microfluidics，我們看到該技術(shù)被運用于糖尿病腎病和流產(chǎn)研究等領域。液滴微流控也支持其它類生物應用，如T細胞分析。最近在2017年MicroTAS視頻競賽中的獲獎者是一名在讀博士生，他利用微流控技術(shù)來區(qū)分組織樣本中的細胞，并分析細胞異質(zhì)性。

想必您也聽說過許多圍繞器官芯片概念引發(fā)的討論，該技術(shù)使得個性化醫(yī)療更近一步進入生活中，您對這件事情有什么看法？

Mark Gilligan：器官芯片概念是朝定制化藥物的自然演變，在理解個體基因構(gòu)成的基礎上對飲食和生活方式做出建議。例如咖啡因可能會降低某位患者發(fā)生心臟病的風險，在另一名患者身上則可能增加風險。目前的藥物檢測方法無法充分預測藥物在患者試驗中的反應。動物試驗缺乏一致性和可重復性，也容易上升到倫理問題，培養(yǎng)出來的細胞和體內(nèi)環(huán)境中的細胞反應也不盡相同。器官芯片克服了上述難題，為量化藥物性能提供更具重復性的標準，在未來幾年內(nèi)，我相信我們可以期待每個患者都將擁有包含細胞的獨特個體化芯片，以展開個性化醫(yī)療和藥物測試。

如果沒有微流控技術(shù)的出現(xiàn)，Drop-seq和器官芯片都是無法想象的，它們代表了科學的進步。除此之外，微流控技術(shù)還帶來了哪些積極的改變呢？

Mark Gilligan：重要的是不要忽略微流控技術(shù)對改進藥物微膠囊化已建立實驗技術(shù)的影響，因為粒度、形狀和結(jié)構(gòu)的精確控制對候選藥物的功效而言非常重要。傳統(tǒng)基于乳液的分批處理法將導致活性藥物成分（active pharmaceutical ingredient，API）分布不均勻和顆粒多分散性，需要進行額外的尺寸選擇步驟，并導致低顆粒收益率和API的顯著降低。隨著連續(xù)流動微流控技術(shù)的引進，這一切都將發(fā)生改變，在精確控制下提供將近100%的包囊，單分散顆粒，可重復步驟。藥物微膠囊化過程中也有其它令人振奮的進展，我們使用自切割連接器（self-cleaving linkers）來控制藥物隨時間釋放。

當前阻礙微流控技術(shù)進一步發(fā)展的挑戰(zhàn)是什么？

Mark Gilligan：芯片樣品生產(chǎn)速度緩慢是目前微流控研究的一大瓶頸。在Dolomite Microfluidics，我們通過開發(fā)Fluidic Factory來解決上述問題，這是世界上第一臺商用3D打印機，用于設計適用于多類應用的流體密封微流體裝置，包括即時診斷、環(huán)境測試、液滴微流控和流動化學等。對比典型時間表，微流控裝置從想法到原型，需要花費6~8周的時間，而Fluidic Factory打印環(huán)烯共聚物芯片只需要不到一天的時間，保證了快速周轉(zhuǎn)并允許多個樣品的快速測試。3D打印技術(shù)必然會進步，我們也期待這些進步能夠進一步轉(zhuǎn)化，支持生物應用的樣品開發(fā)。

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