综述：微流控技术调控肽与蛋白质微纳米生物材料的可控制造及其生物医学应用

（编辑推荐）本综述系统阐述微流控（MFs）技术在肽/蛋白质基微纳米材料（PPMNs）精准制备中的突破性进展，涵盖微芯片设计、材料筛选及参数优化等核心要素，为开发生物相容性（biocompatibility）可编程的诊疗载体提供新范式。

　　

微流控技术：重塑生物材料制造的新范式

微流控（MFs）技术的精确流体操控能力正推动肽和蛋白质基微纳米材料（PPMNs）制造进入可编程时代。通过亚毫米级通道内的层流、扩散和界面效应，MFs能实现传统方法难以企及的尺寸均一性（CV<5%）和形貌可控性，这为构建具有生物功能定向组装特性的诊疗载体奠定了基础。

从分子设计到微纳结构工程

肽与蛋白质的固有特性——包括自发折叠形成β-片层（β-sheet）和α-螺旋（α-helix）的二级结构倾向，使其成为理想的生物材料构建单元。MFs通过剪切力梯度和快速混合（混合时间<10ms）精确调控分子自组装动力学，例如在Y型通道中通过pH跃迁可制备单分散的胰岛素纳米纤维（直径50±8nm），其载药效率较传统方法提升3倍。

微流控芯片：创新设计的竞技场

聚二甲基硅氧烷（PDMS）仍是主流芯片材料，但其表面疏水性常需等离子处理改善。新兴的3D打印玻璃芯片可实现10μm级分辨率，配合气动阀阵列能动态调节液滴生成频率（1-1000Hz）。值得注意的是，数字微流控（DMF）通过电润湿效应实现纳升液滴的无线操控，为高通量筛选（>1000条件/天）开辟新路径。

临床转化的挑战与机遇

尽管MFs制备的PPMNs在肿瘤靶向（靶向效率>80%）和血脑屏障穿透方面展现优势，但批次间差异（当前±15%）仍是规模化生产的瓶颈。引入机器学习辅助的微流控参数优化，结合ISO标准化的芯片生产流程，或将使生产成本降低至现有GMP水平的1/5。

未来展望：智能生物工厂的雏形

下一代MFs系统将整合器官芯片（organ-on-a-chip）验证平台，实现从材料合成到功能验证的全流程闭环。特别值得关注的是DNA编码的肽库（>10⁶多样性）与微流控分选技术的结合，有望在单细胞精度上解码材料-生物界面作用机制。