在液体微环境内进行精密操纵对无论是设备还是操作者本身都提出了很高要求。无论是光镊移动、磁阱富集还是介电泳力分选，在针对细胞等微纳目标进行加工的“流水线”上，不同的功能需要不同的器件去实现。从声镊技术的提出至今，声学器件通过各种独特的设计逐步实现了捕获、分选、混合、驱动、运输和富集等各种功能，并将应用拓展到了粒子、液滴、血细胞、微生物等众多领域。

  近日，西安交通大学机械工程学院蒋庄德院士团队韦学勇教授与其博士研究生秦咸明在英国皇家化学会期刊 Lab on a chip 上发表题为“Acoustic valve in microfluidic channels for droplets manipulation”的研究论文，提出了一种在声学微纳操纵领域和微流控领域的新概念——声学阀。基于MEMS技术和微流控平台，声学阀的最大特点是其功能多、适用性强。通过两组聚焦声学场的协作，声学阀可实现捕获、主动分选、被动分选的功能，并且适用于粒子、液滴和细胞等多种目标。与介电泳力分选器件通过启闭实现主动分选不同，无论是驻波还是行波声学器件，大多依靠基于波长尺寸和目标声学特性的选择性来实现被动分选。声学阀器件结合了二者的优势，通过两组声换能器的巧妙布置来实现对多个分支流道的启闭控制，并进一步实现了对不同目标的操纵。这种将主被动分选和捕获功能集成在一块芯片上的声学阀器件，具有高度的适用性和可拓展性，不仅为微纳样品的分选提供了新的全面化解决方案，更大大提高了声学器件在生物医学领域内的性能潜力和应用前景。

  该工作得到国家重点研发专项、国家自然科学基金和陕西省科技创新团队等项目资助，以及香港城市大学孙东院士的支持与帮助。