该研究工作利用流体在微米尺寸下的层流特性,通过自主开发的微流控芯片平台,在聚二甲基硅氧烷芯片内产生多层同轴鞘流,以此成功制备了一系列形态、结构及组成各异的微米级管状海藻酸钙纤维材料,并探索了其潜在生物应用。所制备的管状纤维材料具有典型特征:1.管腔数量可控,并呈线型排列;2.可具有分区结构,分区种类多样化;3.可由多种材料构成,材料组合方式多元化。实现了在微米尺度下对纤维材料性质的精确调控,可制备出种类多样,性质各异的复杂纤维材料。该方法具有制备简单,成本低,批次间差异小等特点。这种新型管状纤维材料可作为多功能载体,纤维内管腔和材料内部均可负载不同功能分子或细胞,不仅可用于生物催化,还可用于细胞共培养,干细胞分化诱导,肌肉、血管、神经组织等体外构建,在材料化学、组织工程以及再生医学等领域具有重要应用前景。