流动的微观革命：臧学昊与“试管实验室”的新想象

在显微镜的世界里，流动也有它的诗意。

一滴血清、一缕电场、一条微米级的螺旋通道——虽然尺度微小，却承载着改变检测方式的巨大潜能。臧学昊与合作者将这些元素编织成一个能“自我运行”的系统：一个嵌入普通试管中的三维微流控装置。

这项研究诞生于他在斯坦福大学担任研究学者期间，并于近期发表于国际期刊 Lab on a Chip —— 微流控领域最具影响力的学术期刊之一。它展示了一种全新的整合方式：将三维微流道直接嵌入标准PCR试管内，与现有检测设备自然兼容。在分子诊断时代，这样的设计为便携、自动化、低成本的检测系统提供了新的方向。

在显微镜下重构“实验室”

传统的基因检测流程往往依赖多台仪器、多个步骤，样本在提取、纯化与扩增间辗转耗时。

臧学昊与合作者的设计，却让整个过程在一支小试管中连续完成：电场驱动分子分离与聚焦，随后直接进入反应与检测。

对他们而言，这不仅是一项工程创新，更是一种思维方式的转变——从制造复杂机器，到重新定义科学工具本身。“科学的目标从来不是让设备更复杂，而是让过程更自然、更接近使用者。”臧学昊说。

臧学昊和斯坦福大学的导师及合作者

微流控的“第三维”

在过去二十年里，微流控芯片被称为“片上实验室”（Lab on a Chip），但多局限于平面结构——像电子电路一样刻蚀在玻片上。

臧学昊的研究则让流体进入真正的三维空间：样本在螺旋通道中迁移、分层、汇合，形成“体积级整合”的动态系统。

“在合适的几何结构与电场中，流体可以自己完成任务，”他说，“像自然界的河流一样，自动找到路径。”这种理念延续了他在生物流体动力学中的核心思想——让流体“自己说话”，而非依赖繁复的外部干预。在微米尺度的世界中，这个几毫米的螺旋通道便能实现分子级别的精准操作，减少人工步骤与污染风险。

从显微到世界：让检测走得更远

这项研究的愿景，是让分子检测系统更轻便、更普及——能够真正走出实验室，服务于现场医疗与公共检测。未来，这种嵌入式结构可使检测设备更易集成、部署，在资源有限的环境中依然高效运行。

在臧学昊看来，真正的创新往往源自对自然流动的重新理解。从岩层中的热对流，到试管里的分子迁移，他始终在探索一个核心问题：自然的秩序，能否启发我们重新定义技术的边界？

也许，答案正隐藏在那些微米尺度的流动之中——在那里，科学与生命的节奏，正悄然汇成一场新的革命。（刘晓）