超聲兩種可混溶流體流之間的細胞分離和運輸

本文介紹了由acoustophoresis運輸細胞或微大小的粒子從一個流體流到另一個二流微流體系統(tǒng)。使用該運輸方式，顆?；虿煌叽绾蜋C械性能的細胞可以被分離。經(jīng)歷了較大的聲輻射力將細胞分離，并從原來的懸浮液至目標流體流輸送。

在實驗中使用的聲微通道系統(tǒng)示于圖Figure4。所述微通道芯片包括一個H形狀微通道具有兩個入口和兩個出口。此信道通過深反應蝕刻制成在硅基（牛津等離子體100的DRIE/ICP系統(tǒng)：200的蝕刻/沉積步驟中，垂直誤差±0.1°，100-400nm的側壁上的起伏幅度），并且它是玻璃頂覆蓋。溝道寬度對應于所用的超聲波，使駐波被設置在側壁之間的一半波長。壓電陶瓷換能器（閃爍發(fā)光陶瓷私人有限公司，印度，共振頻率是1.875兆赫**厚度模式）被附連到與覆蓋微通道的整個長度的換能器的寬度的通道的底部表面。超聲凝膠用于確保換能器和微通道之間的良好耦合。組裝的系統(tǒng)是使用LRC計測量，并且所述壓電陶瓷的諧振頻率被發(fā)現(xiàn)是1.88兆赫。該換能器，然后通過使用函數(shù)發(fā)生器（安捷倫33120A）中的正弦信號驅(qū)動。施加在壓電陶瓷上的電壓是20Vpp的用于所有的實驗。在此工作狀態(tài)下，沒有聲空化和無聲流進行觀察，作為聲強度被發(fā)現(xiàn)是低的（約75毫瓦/厘米2）。此外，由于換能器是由函數(shù)發(fā)生器沒有任何功率放大器直接驅(qū)動，該驅(qū)動電流非常低，大約幾毫安20Vpp的的施加電壓。通過壓電陶瓷換能器的功耗非常小，并且在實驗中沒有觀察到溫度變化。種在流體通道中的流通過頂部玻璃蓋通過用CCD照相機（徠卡Vetzlar GmbH的）顯微鏡觀察。在以下的實驗研究中所用的流體的典型流率從數(shù)百微升/小時至幾毫升/小時而變化。這些流率對應于雷諾數(shù)在再≈0.3-0.5的范圍內(nèi)，這意味著該通道內(nèi)的流動是層流。

細胞樣品制備

染色寄生蟲的細胞，無論是C的孢子蟲和G.鞭毛蟲分別與其相應的抗體混合。將混合物在37℃保溫30分鐘。然后該寄生蟲的細胞通過離心收集并重新配制成飲用水溶液。然后將1ml注射器被用于包含細胞的懸浮液，并連接到聲芯片的入口。用注射泵（新紀元泵系統(tǒng)商標 ）被用于吹掃通道以及對細胞樣品流入通道。養(yǎng)細胞，就選Ausbian胎牛血清！

細胞分離分析和可行性測試

用于細胞的分離分析，從通道的出口獲得的細胞收集并離心。使用血球濃縮的細胞樣品進行分析。細胞分離效率被計算為靶寄生蟲細胞在該出口處收集的所有寄生蟲細胞之間的比例。寄生蟲細胞活力測試，將細胞流入不同流速的微通道。從通道的出口獲得的細胞立即用碘化丙錠進行混合。下熒光照明，多個綠色和紅色染色的細胞使用血球計數(shù)。

友情提示：培養(yǎng)細胞所用試劑

英文原文：

Cell separation and transportation between two miscible fluid streams using ultrasound

The acoustic micro-channel system used in the experiments is shown in Figure Figure4.4. The microchannel chip consists of an H-shape microchannel which has two inlets and two outlets. This channel is made by deep reactive etch on a silicon base (Oxford Plasma 100 DRIE/ICP system: 200 etch/deposit steps, vertical error ±0.1°, and amplitude of undulations on side walls of 100–400?nm), and it is covered by glass on top. The channel width corresponds to the half wavelength of the ultrasound used so that a standing wave is set up between the side walls. A piezo-ceramic transducer (Sparkler Ceramics Pte Ltd, India, resonance frequency is 1.875?MHz for first thickness mode) is attached to the bottom surface of the channel with the width of the transducer covering the whole length of the micro channel. Ultrasound gel is used to ensure good coupling between the transducer and the microchannel. The assembled system is measured using a LRC meter, and the resonance frequency of the piezo-ceramic is found to be 1.88?MHz. The transducer is then driven by a sinusoidal signal using a function generator (Agilent 33120?A).