1. 微流控芯片设计和制造

研究聚焦于通道结构设计和优化（如几何形状与多级分选设计）、驱动方式选择（如电渗流、压力泵推或被动驱动）以及加工工艺（如光刻、3D打印与注塑法），结合材料创新（如PDMS、玻璃与热塑性聚合物）与表面改性技术，提升芯片的生物相容性、化学稳定性与光学性能；同时，通过集成微流控元件与检测模块，结合仿真验证与算法优化，推动其在生物医学、环境监测等领域的高效、自动化与产业化应用。

2. 微流体行为的智能化操控

基于AI驱动进行微升至纳升级别液体/液滴的精准操控，实现生物医学、化学分析等领域的高灵敏度、高通量及集成化检测与分析，例如在数字PCR中提升核酸绝对定量精度，或在病原体检测中缩短反应时间。其核心思路包括：① 设计微通道、电极等微流控元件，结合电润湿效应/超声/光镊等原理实现液滴的生成、移动、合并与分裂；② 通过光刻、3D打印等先进制造技术优化芯片结构，解决传统微流控的通道堵塞与交叉污染问题；③ 整合离散液滴操控与连续流体操作，推动核酸提取、药物筛选等流程的一体化。