2013年10月16日，“微流和定量生物学国际学术研讨会”在北京大学邓祐才报告厅拉开帷幕。本次研讨会由北京大学定量生物学中心主办。来自国内外在微流和定量生物学研究领域的20位知名学者，以及校内外对相关领域感兴趣的师生参加了本次研讨会。研讨会按研究领域划分为三日的日程，分别围绕着微流控技术应用于定量生物学的重要课题进行了研讨讲座，科研展板，以及学术问答等方式的交流。其中微流控芯片对不同类型细胞的培养，分选和分析；细胞与微环境的相互影响；细菌迁移与微量液体操纵；微环境控制等引起较多研究人员的共同关注。
在细胞尺度的实验装置中对生命体进行系统、定量的研究是生命科学以及医疗技术从定性描述走向定量理论的关键环节，目前正迅速成为国际研究的前沿。 近余年，微加工技术的迅速发展使得人们可以按精确的设计方案制备微、纳米尺度的沟道、腔体和与这些微小的尺度流体相配的阀门、泵等器件。这些微流技术的发展与应用使开发细胞尺度的反应器，定量控制细胞的微环境等生物学实验逐步成为现实。在相关的研究工作介绍中，R.H. Austin教授就细菌在微流控体系下演化，进化的时空性质进行了细致的分析，并在会议中提出细菌中DNA可能存在非传统意义上的“暗物质”，并对暗物质的作用以及实验与理论预计进行了讨论。罗春雄副教授为大家展示了如何在微流控体系精确控制细菌所处的时空条件，进行并行的单细胞尺度的观测，以细菌趋化，细菌耐药性，细胞周期等研究工作为例展开了微流技术在定量生物学研究中的应用。来鲁华教授利用微流芯片和计算筛选，研究了细菌的趋化受体，从而在分子水平上揭示了细菌的趋化机制。涂豫海教授就细菌趋化性研究，从单独的时间尺度，单独的空间尺度，和变化的时空尺度在实验和模型上进行了细致的分析。李浩教授，汤超教授，魏平研究员以及RYU副教授也在微流控芯片应用于酵母细胞的衰老，细胞周期，盐离子响应通路，以及线虫的热趋化研究上进行定量生物学研究进行了展示。
动物细胞3维微环境对细胞表型变化有着非常重要的影响，而利用微流芯片可以定量地复制细胞微环境中的很多特性。秦建华研究员基于微流控技术研究了神经胶质细胞在低氧环境下上皮细胞到间质细胞的转化过程，发现低氧诱导因子（HIFs）是神经胶质细胞表型转化的重要因子。利用PDMS薄片拉伸-释放-卷曲技术，蒋兴宇研究员成功制备了多细胞分层的3维管状形式，此形式可以模仿活体血管中多种类型细胞相互作用的条件，同时成功模拟了血管内血流动力学的微环境。陈勇教授通过设计微流装置，精确控制可溶性因子，从而精确模拟细胞微环境。他基于此设计了三种细胞培养平台：基于多孔膜（porous membranes），基于明胶纤维（gelatin fibers），以及基于扩散的细胞培养平台，并应用于具体的实验课题。
微量液体控制一直是微流控技术的核心，通过限制体积，可以利用少量的分子得到较高的分子浓度，进一步加快反应的进行；也可以精确的操控单个细胞或者其他单个生命体。D.Weitz教授，黄岩谊研究员，杜文斌研究员等报告人为大家展示了不同的方法实现微量液体的操控，通过液滴或者集成阀等方法，使得精确控制纳升，甚至皮升液体具备了可能性，进一步通过其来实现单细胞的分析实验将极大的提高实验的通量以及灵活度。
微流芯片或微流产品如何推向市场一直是困扰微流开发者的一大难题，L.P. Lee教授和A. van den Berg教授组是与会最早开发生物用途的微流控芯片的研究课题组，他们在这次会议上就这个问题展开了讨论。例如L.P. Lee教授详细介绍了BASICs* (Biologic Application Specific Integrated Circuits)系统，包括ePACS 在非标记干细胞流式细胞术方面的应用，iMAPs在药物筛选和安全性方面的应用，以及iMDx在全球健康方面的应用等。A. van denBerg教授设计了一系列简单便携的微流系统与器件，并将之应用到疾病诊断和药物开发工作中。他们的工作为未来微流产品如何为更大的人群服务指明了方向。
此外细胞力学和细胞迁移的定量研究也是这次会议的一大关注问题，吴珉珉副教授应用微流技术构建模拟真实的细胞生理微环境，系统的研究了乳腺癌细胞MDA-MB-231细胞在3维基质中对于不同引诱物浓度的趋化行为。刘雳宇研究员认为肿瘤的侵润是多个细胞的共同作用，并构建了实验模型研究MDA-MB-231对趋化因子梯度的敏感性，以及这些细胞的合作行为在此过程中的作用。Lim教授用微流装置模拟淋巴结亚区域的生理条件，并研究了T细胞的迁移，揭示了双梯度场对T细胞在淋巴结中迁移的协调导向机制。熊春阳教授构建了单细胞力学分析的实验与理论体系，为细胞迁移过程中的力学研究奠定了基础。
本次会议的举办为与会师生介绍了微流控技术的基本方法和手段，展示了微流控技术应用于定量生物学研究的巨大潜力。通过对这一领域中若干问题的探讨，将有助于定量生物学的深入发展。本次会议的举办，也为师国内外在这一前沿学科领域的广泛交流和合作提过了新的平台。
