华中科技大学刘笔锋AS：数据驱动离心台阶乳化的理论建模及其在跨尺寸分析中的应用

本文介绍了华中科技大学刘笔锋课题组开发的一种个性化组装的离心台阶乳化系统（CASE系统），该系统通过拼图式组装方法和计算流体力学（CFD）模拟，生成了大量实验和仿真数据。研究团队分析了液滴生成过程中的流体几何构型，确定了连接微通道与液滴的连接通道是决定液滴尺寸的关键因素。基于这些数据，研究团队构建了一个通用的理论模型，能够准确预测液滴的尺寸和生成频率，平均预测误差仅为4.8%。CASE系统已成功应用于数字化LAMP核酸检测、数字化细菌定量与药敏实验以及细胞成球实验，显示出卓越的性能。这一系统为离心台阶乳化的个性化液滴设计提供了可靠工具，并推动了液滴微流控在生化检测领域的广泛应用。