设计了基于超声换能器和球面声透镜的超声聚焦微喷头及向下隔离喷射机构,实现了无喷嘴、无堵塞、非接触、低消耗、高精度的微阵列制备。为验证其生物相容性,以载有F0F1-ATP酶的分子马达脂质体为对象,制备出了形状规则、定位准确的脂质体微阵列,并对其ATP水解活性和合成活性进行了检测。实验结果表明,所制备的微阵列生物芯片在相关光化学刺激下具有良好的ATP水解与合成活性,从而证实该方法在微阵列生物芯片制备过程中能够较好地保持样品的生物活性。

研制了一种用于制作生物微阵列的超声聚焦微喷系统。与用以制作生物微阵列的其他微喷方法相比，超声聚焦喷射具有过程温和，无堵塞等优势。为了提高微阵列的整齐性，减少喷点的直径和昂贵试剂的用量，提出了向下隔离喷射的设计。实验证明，利用该系统可以制作出排列整齐、喷点直径小于Φ100μm，大小均匀的微阵列。

介绍了一种基于微电子机械系统（MEMS）技术的阵列微喷的加工和实验结果。利用微细加工技术，在硅片上制作了上千个直径够5～20μm的微喷孔阵列。该微喷以压电效应为驱动方式，通过压电片振动所产生的压力使液体从微喷孔中喷出。具有所产生的液滴直径和速度分布集中，无热效应的特点。采用激光相位-多普勒粒子分析（PDPA）系统对不同工作条件下液滴的直径和速度进行了研究。

介绍了一种基于MEMS技术的雾化微喷的设计、仿真、加工和实验结果.该微喷以压电效应为驱动方式,通过压电片振动所产生的压力使液体从阵列微喷孔中喷出,所产生的液滴直径和速度分布集中,无热效应,不会破坏药液的物理和化学特性.通过有限元仿真分析了微喷液体腔内压力波的分布,并根据仿真结果优化了微喷孔的布置.实验结果表明,该微喷所产生的液滴平均直径15μm,平均速度3m/s.