声波传输液滴可重写实验室上的单芯片器件

工程师已经证明一种多用途微流体实验室上的单芯片利用声波在油创建隧道以数字方式操纵和运输液滴。该技术可以形成一个小规模的,可编程,可擦写生物医药芯片是基于实验室的研究不同的目的,从现场诊断完全可重复使用的基础。

结果在该杂志科学进展在线6月10日出现。

“我们的新系统实现了可擦写路由,排序,并以最少的外部控制液滴,这是液滴的数字逻辑控制基本功能的门控,”托尼·黄军,机械工程和材料科学在杜克大学的威廉·贝文特聘教授说。 “我们以更少的能耗和更简单的设置,可以同时控制多个液滴比以前的系统实现它。”

自动化液体处理,带动许多科学领域的发展,如临床诊断和大规模化合物筛选。而在现代生物医学研究和制药行业普遍存在,这些系统体积庞大,价格昂贵,不处理的液体小体积很好。

实验室上的单芯片系统已经能够填补这一空间,在一定程度上,但大多数是由一个主要的缺点,表面吸收的阻碍。由于这些器件依靠固体表面,样品被运输难免留下自己背后迹线可导致污染。

新实验室上的单芯片平台,离开自己的任何痕迹使用惰性,不混溶油的薄层停止液滴。正下方的油,压电换能器的振动格电力时,通过他们传递。就像一个低音炮的表面上,这些振动创建的油它们上面的薄层声波。

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资源 Duke University. "Sound waves transport droplets for rewritable lab-on-a-chip devices: Vibrating transducers create tunnels in a thin layer of oil to transport droplets across a chip without leaving a trace behind." ScienceDaily. ScienceDaily, 11 June 2020. <www.sciencedaily.com/releases/2020/06/200611133107.htm>.