已有研究表明，使用氟化油进行油包水液滴制备，可用于*细胞培养[1]，相较矿物油，氟化油表现出更好的生物相容性[2]，但要找到一种有效稳定液滴的表面活性剂，仍是一个挑战。本研究的目的是：通过在液滴中培养大肠杆菌（escherichia coli），说明新型表面活性剂dsurf的生物相容性及液滴稳定表现。
此研究由dr oksana shvydkiv在其实验室（leibniz institute for natural product research and infection biology. （超链接））完成。
材料及设备
连续相试剂：含0.5%或3%的dsurf（fluigent）氟化液novec hfe-7500（sigma aldrich）。​
2.分散相试剂：500μl od600值为0.005（5 x 106 cfu/ml）或0.01（10 x 107 cfu/ml）的大肠杆菌悬浮液ecjw922。（cfu，colony forming unit，菌落形成单位；od，optical density，光密度）
3.液滴制备解决方案：液滴pdms芯片由研究者自行设计，液滴制备解决方案为fluigent所提供的液滴制备系统（见下图），主要部件包含压力泵flow ez（压力泵流量控制稳定）、流量传感器。
实验过程简述：压力泵flow ez将试剂泵至液滴芯片，以生成液滴；pc端aio软件监测并控制流量，以达到合适的液滴大小及生成频率。
液滴监测
为监测液滴的稳定性并观察大肠杆菌的生长状况，将液滴转移至微流控芯片观察室，于倒置显微镜（axio observer z1, zeiss)上进行观察，所用物镜放大倍数为10倍，使用pco相机在开始培养的2小时，4小时和20小时后进行图像采集。
培养结果
使用od600=0.005大肠杆菌悬浮液，0.5% dsurf表面活性剂，在37℃温度下的培养结果：
（a）培养4h后的明场液滴图像；（b）培养20h后的明场液滴图像
（c）培养4h后的暗视液滴图像；（d）培养20h后的暗视液滴图像
观察上图，可明显观察到稳定的单分散液滴，含大肠杆菌的液滴数量占比为46±0.8 %，理论计算值为54%（液滴尺寸为67.3μm，160pl）。它们之间的差异可以解释为实验过程中出现的一些小误差，如吸取试剂不精确。
使用od600=0.01大肠杆菌悬浮液，0.5% dsurf表面活性剂，在37℃温度下的培养结果：
（a）培养4h后的明场液滴图像；（b）培养20h后的明场液滴图像
（c）培养4h后的暗视液滴图像；（d）培养20h后的暗视液滴图像
于上图可明显观察到稳定的单分散液滴，含大肠杆菌的液滴数量占比为89±1 %，理论计算值为86%（液滴尺寸为72.4μm，200pl）。
使用od600=0.005大肠杆菌悬浮液，3% dsurf表面活性剂，在28℃温度下的培养结果：
（a）培养4h后的明场液滴图像；（b）培养20h后的明场液滴图像
（c）培养4h后的暗视液滴图像；（d）培养20h后的暗视液滴图像
结论
根据上述观察到的大肠杆菌培养结果，表明dsurf表面活性剂在浓度为0.5%至3%的情况下具有良好的生物相容性，对于常规应用，使用0.5%浓度的dsurf即可，成本较3%浓度dsurf更低。在大肠杆菌培养20小时后，液滴表现出的良好的稳定性，表明dsurf表面活性剂可用于长时间液滴实验。
参考文献：
[1]. c. h. j. schmitz, a. c. rowat, s. koester and d. a. weitz, dropspots: a picoliter array in a microfluidic device, lab chip, 2009, 9, 44–49.
[2]. lee jn, park c, whitesides gm. solvent compatibility of poly(dimethylsiloxane)-based microfluidic devices. anal chem 2003, 75:6544-54.