2026年3月31日，闫昇课题组以“A Pump-Free, Magnetorheological-Elastomer-Driven Oscillatory Microfluidic Device for Cell Manipulation”为题的论文，发表于《Analytical Chemistry》。深圳大学高等研究院闫昇研究员为文章通讯作者，吴佳霖为第一作者，深圳大学高等研究院硕士生刘文举，王慧锦，本科生曾凡坤，东南大学博士生刘勇参与该工作。此外，深圳大学高等研究院许杉杉研究员课题组和北京大学深圳医院检验科为本研究提供生物样品支持。

微流控中的振荡流在颗粒聚焦、细胞分离和力学生物学研究中具有重要应用价值，但现有振荡微流控系统通常依赖外部泵源、阀门或复杂片上驱动单元，限制了其便携性、生物相容性和应用场景。开发一种结构简单、易于制备且无需外部精密驱动的振荡微流控平台，对于推动无泵微流控技术的发展具有重要意义。

闫昇课题组构建了一种基于磁流变弹性体驱动的无泵振荡微流控器件（PMOM）。该器件利用旋转永磁体周期性驱动芯片中的磁流变弹性体薄膜形变，从而在直通道内产生往复振荡流。课题组首先系统研究了PEO浓度、振荡时间和振荡频率对颗粒聚焦行为的影响，揭示了振荡黏弹流中颗粒在中心线和侧壁附近迁移的规律。在此基础上，该平台实现了超低阻塞比（0.0047）条件下的亚微米颗粒聚焦，相比传统单向流惯性微流控的常规阈值（0.07）降低了约93%。此外，该器件还能够在较大尺度直通道中实现约270nm 细胞外囊泡（EVs）的聚焦与富集，展现出对纳米尺度生物颗粒的操控能力。

进一步地，闫昇课题组将该平台拓展到生物样本操控，成功实现了血细胞与癌细胞的尺寸依赖性分离，以及无化学激动剂条件下的低剪切血小板活化。其中，在混合样本中，血细胞可高度聚焦于通道中心，而癌细胞（结肠癌细胞，乳腺癌细胞）则迁移至通道侧壁，体现出良好的分离效果。该工作表明，这种无泵振荡微流控策略不仅兼具结构简单、成本低和便携性好的优势，也为细胞分选、纳米囊泡富集以及力学微环境研究提供了新的技术平台。

该成果得到国家自然科学基金、珠江人才计划、深大-台科大联合项目和深圳大学卓越研究计划的支持。

原文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.6c01227

图1 基于磁流变弹性体驱动的无泵振荡微流控器件的结构设计，工作原理和应用演示。