在生物學研究領域，高通量篩選技術被視為解鎖生命奧秘的重要工具。然而，液滴微流體技術在實現單細胞級別的超高通量篩查方面，仍然面臨巨大挑戰。特別是液滴尺寸的多樣性，導致在多步驟分析中難以避免分選誤差，嚴重阻礙了該技術的實際應用，特別是在處理大型文庫時。即使排序錯誤率僅為1%，在百萬級別的液滴篩查中，也會引發上萬次的錯誤判斷，給后續驗證工作帶來沉重負擔。
為了應對這一挑戰，科研人員推出了NOVAsort——一款基于光電體積的液滴分選設備，它能夠根據液滴的尺寸和熒光強度進行精確辨別。這款設備的出現，使假陽性和假陰性結果的概率分別降低了1000倍和10000倍，徹底解決了傳統液滴分選技術的難題，為液滴微流體分析的準確性和效率樹立了新的標桿。
液滴微流體技術近年來在生物技術和生物醫學領域展現了廣泛應用潛力，包括發現稀有細胞表型、對單個細胞進行功能分析、探究微生物病因以及研究微生物群落相互作用等。該技術能夠在單細胞或單分子級別快速篩選大型復雜文庫，成為生物學研究的重要工具。在液滴傳輸、粉碎、分揀等關鍵操作步驟中，液滴分選尤為關鍵，因為任何一步的錯誤都可能導致最終結果的偏差。
NOVAsort的工作原理是通過平面IDE產生的介電電泳（DEP）力和液滴浮力，同時實現基于尺寸和熒光的液滴分選。介電電泳是一種利用非均勻電場產生的力來偏轉液滴的方法，具有設計簡單、易于制造的優點。傳統的基于DEP的液滴分選器通常使用表面微機械電極或三維電極結構，但NOVAsort通過優化電極設計，增加了DEP力作用的時間，從而在相同條件下實現了更大的位移，提高了分選精度。
盡管基于DEP的液滴分選方法具有諸多優勢，但仍面臨一些挑戰。液滴的多分散性是一個主要問題，因為大多數液滴操作都需要高度單分散的液滴來保證精度。然而，在實際操作中，液滴的合并和分裂現象難以避免，特別是在長期或高溫孵育步驟中。這些現象會導致液滴尺寸的不均勻，從而影響分選結果的準確性。傳統的液滴分選機僅基于單個參數進行分選，如熒光、比色或阻抗信號，無法同時考慮液滴的尺寸信息，因此容易出現假陽性和假陰性結果。
為了克服這些挑戰，科研人員不斷探索新的液滴分選方法。例如，引入順序可尋址的DEP陣列（SADA）芯片，以實現大液滴的高通量分選，同時避免液滴在分選過程中被撕裂。然而，這種方法對液滴多分散性的耐受性有限，仍然無法完全解決問題。相比之下，NOVAsort通過同時考慮液滴的尺寸和熒光強度，實現了更高的分選精度和效率，為液滴微流體技術的發展注入了新的活力。
