マイクロ流体力学
マイクロ流体力学を応用すれば、誘引物質勾配を詳細に制御することができるため、運動性、化学走性、抗生物質への耐性の進化・発達を小規模な微生物群で短期間で研究することが可能となる。対象となる微生物にはバクテリアを始め、生物海洋化学の殆どを支配するだけの幅広い海洋微生物環が挙げられる。
マイクロ流体力学は剛性勾配をも作り出すことができるので、走硬性の研究にも大きく寄与している。
液滴ベースのマイクロ流体力学は、連続流れではなく、レイノルズ数が低く層流的で不連続な非混和相中の流体の操作を取り扱う、マイクロ流体力学の下位分野である。液滴ベースのマイクロ流体力学系への興味は、過去数十年の間に急激に拡大している。マイクロ液滴は微小体積の流体の簡便な取扱を可能とし、より良い混合を実現するためハイスループット実験に適している。液滴ベースマイクロ流体力学を利用して効率を上げるためには、液滴生成、液滴運動、液滴融合、液滴分裂に対する深い理解が必要となる。
液滴ベースマイクロ流体力学における重要な進歩の一つに、単一細胞向けの液滴保育器の開発が上げられる。
毎秒数千の液滴を生成できるデバイスにより、ある時点における特定のマーカーの測定だけでなく、タンパク質分泌、酵素活性、増殖などの動的挙動に基いた細胞群の分析が可能となった。近年、単一細胞保育用の微視的液滴の静的配列を表面活性剤を使わずに生成する手法が開発された。