自然始终是工程应用的灵感来源。最近，一组研究人员在血管网络中找到了新的灵感，创建了一种新的流体系统，称为VasFluidics。
该流体系统通过流体与通道壁之间的反应控制流体成分，这是传统流体系统所不具备的能力。这项创新工作由安德森·何·张·舒教授的微流体与软物质团队在工程学院机械工程系进行。这一突破性发现已在《自然通讯》上发表，标题为“受血管网络启发的流体系统（VasFluidics）具有空间功能化的膜壁”，由余亚峰主导，讨论了对血管中血液成分的显著控制。这种控制为新型流体系统的设计提供了灵感。以舒教授为首的研究团队受自然流体系统血液血管网络的启发，开发了VasFluidics。该流体系统具有类似于血管中发现的功能化膜壁。VasFluidic管道具有薄而柔软的壁，可以通过物理或化学方法改变液体的组成。这项研究展示了VasFluidics在处理流体方面的能力。通过在通道的不同区域沉积溶液或施加酶，特定分子可以物理地穿过一些通道壁的区域，而其他区域经历化学变化。其结果类似于人体内葡萄糖的吸附和代谢。VasFluidics因其独特的能力而与传统流体系统有所不同。传统设备的通道壁与VasFluidics的通道壁有很大不同。根据余亚峰的说法，传统微流体设备中的孔无法有效与流体相互作用。这种新方法涉及软材料的3D打印和自组装，允许在一种液体内打印另一种液体，并在界面上组装软膜。舒教授的团队除了在微流体学方面的工作外，还研究液体界面上的软材料组装。他们对软材料的先前研究为创建VasFluidic设备提供了基础。
VasFluidics具备令人兴奋的可能性，特别是在创建微管结构和生物墨水方面。这项技术有潜力与细胞工程相结合，创建人工血管模型。这些模型可用于生物医疗应用，如芯片上的器官和类器官。舒教授团队的前博士生、现西南交通大学医学院副教授的潘易博士强调了这项研究的潜力。另一位参与者、舒教授团队的研究助理教授郭伟博士也强调了这项研究的重要性。舒教授的团队表示：“除了这项研究的科学价值和潜在医学应用外，它还激发了我们的创造力。人体的血管组织作为有效的运输网络，经过了数百万年的进化。这项研究展示的合成系统如VasFluidics有潜力重建血管组织，在模仿和利用自然高度精确、高效系统的探索中，标志着向前迈出了一大步。”
舒教授和他的团队一直专注于先进微流体方法，以推动精确生物医学应用的边界。研究团队专注于改善液体控制和高效（生物）液体样品分析，决心超越传统设置，探索微流体在生物流体处理和分析中的全部潜力。这需要在流体设备的设计和制造上采用新的范例。
“我们的最终目标是利用微流体技术对人体液体进行高灵敏度分析，促进精准医疗，最终改善人类健康，”舒教授表示。
舒教授预计，这种方法将推动生物医学应用领域的进步，并最终造福人类健康。VasFluidics系统有望在涉及复杂流体操作的仿生平台中引领潮流。根据发言人的说法，该系统的潜在生物医学应用是无穷无尽的。这包括生物流体力学的体外建模、生物分子合成、药物筛选和芯片上器官中的疾病建模。
