【前沿视点】声流体芯片为疾病检测铺路|泛亚电竞APP下载

2024-10-13 02:15:02

由多国研究人员构成的国际研究团队利用方形玻璃微流体在声纹振动下的类似机械特性，将纳米粒子稀释于液体中，针对各种应用于展开分析。研究人员在《ACSNano》期刊公布的“利用声流体强化纳米粒子浓度”（EnrichingNanoparticlesviaAcoustofluidics）一文中，讲解一种含有声流体纳米粒子的组件，能利用用于低功耗声波，在玻璃毛细管中产生单漩涡声流。如上图右图，该声流体组件相等于一个硬币大小；较低至5V作业的低功耗设置还包括在顶部生产的压电基板（LiNbO3）与叉指换能器（IDT），以及方形玻璃毛细管使用UV环氧薄层黏合在基板上。产生射频（RF）信号至换能器（在MHz范围内），可产生表面声波（SAW），并以垂直玻璃毛细管的方式前进，启动挽回振动模式，并产生具备单漩涡的声流。

以3D图表明基于声流体的纳米粒子组件，而侧视图（下）则表明SAW如何在表面传播，并在玻璃毛细管中引发挽回振动这个看起来非常简单的配备早已预先证实，并可作为机械仿真工具。根据研究结果，研究人员需要优化并研发工作原型，融合单漩涡声流与声辐射力，以便在较小容量的毛细管中填满次微米与纳米级粒子。

研究人员并以实验检验其近期找到，在毛细管的中心轴向挤满二氧化硅和聚苯乙烯粒子至80nm至500nm范围。声流体芯片还可用作免疫测定责，以荧光转换成标记生物标识物的纳米粒子被稀释，以强化升空信号。在某些情况下，毛细管内的轴向浓度容许以非常低的浓度（较低至0．9nM）检测生物标识物，从而强化了30倍信号强度，相形之下，必要展开荧光测量则无法表明某种程度黯淡不存在的生物标识物。这种低功耗且低成本的声流体芯片还统合了微型光谱仪，适合于许多定点医疗（POC）应用于，目前也有数一家新创公司打算商用化这种声流体芯片。

美国杜克大学（DukeUniversity）普拉特工程学院（PrattSchoolofEngineering）教授TonyJunHuang回应，“我们可行性的发展蓝图是在2020年构建商用化。

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