Soundwave-Surfing滴没有留下任何痕迹

杜克大学的工程师们开发了一种方法来操作,分离和混合液滴的生物流体通过他们冲浪在石油声波。

技术可以形成一个小规模的基础上,可编程,可重写的生物芯片,完全可重复使用的不同的目的从现场诊断实验室研究。最近发表在最近的进展自然通讯。

自动化液体处理导致许多科学领域的发展。机器人移液系统,例如,彻底改变了测序库的制备、临床诊断和大规模的化合物筛选。

而无处不在的现代生物医学研究和制药行业,这些系统笨重,昂贵的,不处理好小体积的液体。

芯片实验室系统已经能够填补这个空间在某种程度上,但大多数是由一个主要阻碍drawback&mdashsurface吸收。因为这些设备依赖于固体表面,样品在运输不可避免地留下自己的痕迹,会导致污染。

“有很多富含蛋白质的液体和某些试剂,倾向于坚持的芯片处理他们,”托尼说小君,威廉•贝文杜克大学的机械工程和材料科学教授。“尤其如此的生物样本稀释血液,唾液和粪便样本。我们的技术非常适合处理这些困难样本。”

新的芯片实验室平台使用一层薄薄的惰性,不溶混油阻止水滴留下自己的任何踪迹。略低于石油,一系列的压电换能器振动当电流通过它们。就像低音炮的表面,这些振动产生声波的薄层油上面。

通过仔细控制声波,研究人员创建垂直漩涡,形成小酒窝在石油的活跃传感器。这些酒窝可以容纳液滴量从一只100毫升,将他们的表面石油随着声波调制和不同的传感器被激活。

在微小水滴实际上是冲浪声波。

“我们的非接触式合成机制本质上消除交叉污染与表面吸附和表面改性的必要性,”黄说。“它使水滴的动态可重用的路径上处理任意路线没有彼此之间的相声,成倍增加的数量允许的试剂的组合输入同样的设备上。”

黄接下来想把这个概念验证演示创建一个完全自动化的芯片实验室平台,可以同时处理复杂的操作的水滴。他是杜克大学规划与同行合作为各种应用在生物学和医学。

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参考:
张,s P。拉塔病,J。陈,C。梅,J。郭,F。田,Z。,。黄,t . j . (2018)。数字acoustofluidics使非接触式液体和可编程处理。自然通讯,9(1)。doi: 10.1038 / s41467 - 018 - 05297 - z