微型化是21世紀(jì)科技發(fā)展的總趨勢之一。這種趨勢在上一世紀(jì)的zui后幾十年電子技術(shù)的發(fā)展中已得到充分體現(xiàn)；微電子領(lǐng)域的迅猛發(fā)展在信息與通訊科技發(fā)展中的影響已超出多數(shù)人的想象。在以和電報為主要通訊手段的上世紀(jì)80 年代，人們很難想象到同時具有照相、錄像、錄音、放音功能的手機會普及到當(dāng)前的廣泛程度。然而在同一時期，微型化的潮流對化學(xué)科學(xué)的影響要小得多。化學(xué)科學(xué)的研究手段雖然也有很大提高，精密儀器的性能和水平都出現(xiàn)了飛躍的發(fā)展，但至今化學(xué)科學(xué)的基本研究手段和方法仍然主要是建立在以毫升計量的玻璃器具的基礎(chǔ)上，其構(gòu)型及使用方法甚至與兩百年前無大區(qū)別。

        縱觀化學(xué)發(fā)展的歷史，化學(xué)實驗的試劑的用量是隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展逐漸減少的。1925年，埃及E.C.Grey出版了《化學(xué)實驗的微型方法》較早提出了實驗試劑用量微量化。從1982年起，美國的Mayo和Pike等人開始采取mmol量級的微型制備實驗，從而掀起了研究與應(yīng)用微型化學(xué)實驗的熱潮。

        1990年以來，歷次ICCE（化學(xué)教育大會）和IUPAC學(xué)術(shù)大學(xué)會都把微型化學(xué)實驗列為會議的議題。

        微型化將大大加速合成化學(xué)與藥物化學(xué)的發(fā)展。將傳統(tǒng)的化學(xué)合成規(guī)模縮小到原有的100 萬分之一甚至幾億分之一，傳質(zhì)和傳熱過程的速度比通常實驗室的容器中快幾萬到幾百萬倍，使反應(yīng)效率大幅度提高。反應(yīng)規(guī)模的縮小既降低了能耗，也減少了物耗和污染。反應(yīng)物質(zhì)的體積只需納升級或皮升級的劑量，具有毒性、放射性和爆炸反應(yīng)的危險性將變得微不足道，其效果可以達到準(zhǔn)確、明顯、安全、方便和防止環(huán)境污染等目的，并且可通過大規(guī)模平行實驗使反應(yīng)的優(yōu)化過程大大加速。

        值得一提的是，ThalesNano公司作為微型化合成化學(xué)界的代表，其獲得R&D100大獎的 H-Cube 連續(xù)流動氫化反應(yīng)系統(tǒng) 和 H-Cube Midi 中試連續(xù)流動氫化反應(yīng)系統(tǒng)在的藥化，石化及化工領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，被廣大化學(xué)工作者認(rèn)可為氫化反應(yīng)的新標(biāo)準(zhǔn)。

        進入新世紀(jì)科學(xué)技術(shù)普及，隨著電腦、互聯(lián)網(wǎng)和手機進入我國，一個信息社會的構(gòu)架將很快在我國形成。人們對與自身健康有關(guān)的生化指標(biāo)、食品安全以及環(huán)境中的化學(xué)與生物信息日益關(guān)注。新的科技成果理應(yīng)更快進入千家萬戶更直接地服務(wù)于普通百姓。在這方面，化學(xué)科學(xué)遠遠不及信息科學(xué)的發(fā)展。今天的化學(xué)家們可以通過與生物學(xué)家、微系統(tǒng)科學(xué)家的協(xié)作，通過化學(xué)系統(tǒng)的微型化改變這種面貌。任何一門學(xué)科的大發(fā)展都需要經(jīng)過與其相關(guān)的儀器與裝備的產(chǎn)業(yè)化歷程；而產(chǎn)業(yè)化的成功歷程往往決定于市場需求的穩(wěn)定增長。基于對與健康有關(guān)的化學(xué)信息的廣泛需求，在化學(xué)科學(xué)中zui需要和zui容易形成規(guī)模市場的可能會是微型化學(xué)儀器。新型儀器的優(yōu)勢主要反映在其微型、自動（“傻瓜化”）、。根據(jù)應(yīng)用需求設(shè)計的、便攜的（或一次性的）、適合于非專業(yè)人員使用的儀器設(shè)備則可能在與常規(guī)儀器的競爭中取得優(yōu)勢地位。微型儀器在集成化和便攜化方面的優(yōu)勢為其在生物醫(yī)學(xué)、高通量藥物合成篩選、農(nóng)作物的優(yōu)選優(yōu)育、環(huán)境監(jiān)測與保護、衛(wèi)生檢疫、司法鑒定、生物戰(zhàn)劑的偵檢和天體生物學(xué)研究等眾多領(lǐng)域的應(yīng)用提供了廣闊的前景。

        我們有理由相信微型化技術(shù)是我國化學(xué)科學(xué)實現(xiàn)跨越式創(chuàng)新和發(fā)展的捷徑。微型化的化學(xué)科學(xué)將為社會可持續(xù)發(fā)展做出重要貢獻。 

        微型化在化學(xué)科學(xué)發(fā)展中的戰(zhàn)略地位。方肇倫，徐章潤，方　瑾。《化學(xué)進展》2006，Vol . 18 No. 12  1577-1583

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