随着微流体和“芯片实验室”设备等新兴技术席卷全球，小型化正在迅速重塑生物化学领域。通常在烧瓶和试管中进行的化学反应现在可以在小于百万分之几升的微小水滴中进行。

特别是，在液滴阵列三明治技术中，这种微小的液滴被有序地放置在两个彼此相对的平行平面上。通过使顶部表面足够接近底部表面，每个顶部液滴与相反的底部液滴接触，交换化学物质并转移颗粒甚至细胞。

从字面上看，这些液滴可以充当小型反应室或细胞培养物，它们也可以充当液体处理工具，如移液器，但规模要小得多。

液滴阵列三明治的问题在于，液滴无法单独控制;一旦顶部表面下降，底部表面上的每个液滴必然与顶部表面上的一个液滴接触。换句话说，这项技术仅限于批量操作，这限制了它的通用性，并使其成本更高。是否有一种简单的方法来选择当表面靠近时哪些液滴会接触?

感谢日本立命馆大学的小西聪教授和他的同事，答案是肯定的!在最近发表在《科学》杂志上的一项研究中，这个科学家团队提出了一种新技术，可以在液滴阵列三明治中单独选择液滴进行接触。

他们的方法背后的想法相当简单:如果我们可以控制底部表面单个液滴的高度，使一些液滴比其他液滴高，我们就可以使两个表面靠近，这样只有这些液滴会与其他液滴接触，而其他液滴则不会接触。然而，如何实现这一点就有点棘手了。

研究人员此前曾试图用电来控制每个液滴下方区域介电材料的“润湿性”。这种方法被称为“电介质电润湿(EWOD)”，它可以稍微改变水滴停留在表面时保持在一起的力的平衡。

通过在液滴下施加电压，可以使其稍微扩散，增加其面积并降低其高度。然而，研究小组发现这个过程并不容易逆转，因为一旦电压关闭，液滴就不会自发地恢复到原来的高度。

为了解决这个问题，他们开发了一种具有亲疏水模式的EWOD电极。当电极打开时，前面描述的过程使其顶部的液滴扩散并变得更短。

相反，当电极关闭时，电极的外部疏水部分排斥液滴，而内部亲水部分吸引液滴。这将恢复液滴的原始形状和高度!

研究人员展示了他们的方法，他们在液滴阵列夹层平台的底部表面放置了多个EWOD电极。通过简单地对选定的电极施加电压，他们可以很容易地选择当顶部平台下降时哪对液滴接触。在他们的演示中，他们将红色染料从顶部液滴转移到底部的一些液滴。

小西教授解释说:“我们的方法可以用来在液滴之间建立电子接触，使我们能够毫不费力地控制这些液滴中化学物质的浓度，甚至可以将活细胞从一个转移到另一个。”

这项研究为液滴处理技术和自动化的潜在有效结合铺平了道路。

他补充说，在悬浮液滴中培养细胞已经被用于细胞生物学领域，这也将使基于细胞的药物和化学物质评估更便宜和更快，代表了生物化学和细胞生物学的一种有价值的工具。

让我们希望这项技术的成果“掉落”在拐角处!