實(shí)驗(yàn)名稱：微流控芯片中操控液滴充電分選實(shí)驗(yàn)

研究方向：微流控芯片液滴操控與分選技術(shù)

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：通過靜電誘導(dǎo)機(jī)制對(duì)液滴進(jìn)行充電，利用非均勻電場(chǎng)實(shí)現(xiàn)帶電液滴的偏轉(zhuǎn)分選。充電信號(hào)由信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生，經(jīng)ATA-2161高壓放大器放大后施加至充電電極，使得液滴表面積累電荷。帶電液滴在偏轉(zhuǎn)電極產(chǎn)生的電場(chǎng)作用下定向偏轉(zhuǎn)至目標(biāo)收集通道。實(shí)驗(yàn)分析了液滴生成頻率、充電電壓、脈沖寬度等因素對(duì)分選精度的影響，驗(yàn)證了系統(tǒng)在液滴分選中高活性和高效率的性能。。

測(cè)試設(shè)備：信號(hào)發(fā)生器、ATA-2161高壓放大器、高壓直流電源、高速相機(jī)、微流控芯片等。

實(shí)驗(yàn)過程：

圖1：微流控芯片中操控液滴充電分選實(shí)驗(yàn)裝置圖

圖2：微流控芯片中操控液滴充電分選實(shí)驗(yàn)

本實(shí)驗(yàn)利用信號(hào)發(fā)生器、ATA-2161高壓放大器、高壓直流電源和高速相機(jī)搭建了液滴充電分選測(cè)試平臺(tái)。信號(hào)發(fā)生器輸出充電脈沖信號(hào)，通過ATA-2161功率放大器放大后施加至充電電極，實(shí)現(xiàn)液滴的電荷積累。高壓直流電源產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，引導(dǎo)帶電液滴定向偏轉(zhuǎn)至目標(biāo)通道。高速相機(jī)監(jiān)控液滴生成與分選過程，熒光檢測(cè)系統(tǒng)用于評(píng)估分選精度與細(xì)胞活性，驗(yàn)證系統(tǒng)的高效率和高活性。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

圖：?jiǎn)蝹€(gè)液滴充電分選過程圖

圖：不同充電時(shí)長(zhǎng)液滴偏轉(zhuǎn)結(jié)果圖

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，基于ATA-2161高壓放大器的靜電誘導(dǎo)分選系統(tǒng)通過時(shí)序調(diào)控與電場(chǎng)優(yōu)化實(shí)現(xiàn)了高精度液滴操控，充電脈沖寬度為液滴生成時(shí)間（0.625ms）的整數(shù)倍（n=1-10），調(diào)控單次觸發(fā)分選液滴數(shù)（4/6/8/10）。該系統(tǒng)通過時(shí)序標(biāo)定、參數(shù)匹配及結(jié)構(gòu)優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)了亞毫秒級(jí)分選控制能力，為高活性細(xì)胞與微球的精準(zhǔn)操控提供了可靠解決方案。

功率放大器推薦：ATA-2161

圖：ATA-2161高壓放大器指標(biāo)參數(shù)

本文實(shí)驗(yàn)素材由西安安泰電子整理發(fā)布。Aigtek已經(jīng)成為在業(yè)界擁有廣泛產(chǎn)品線，且具有相當(dāng)規(guī)模的儀器設(shè)備供應(yīng)商，樣機(jī)都支持免費(fèi)試用。西安安泰電子是專業(yè)從事功率放大器、高壓放大器、功率信號(hào)源、前置微小信號(hào)放大器、高精度電壓源、高精度電流源等電子測(cè)量?jī)x器研發(fā)、生產(chǎn)和銷售的高科技企業(yè)。

審核編輯 黃宇