使用磁性多孔基光子晶体对离散滴的局部加热
Ji-Ho Park1, Austin M Derfus, Ester Segal
1Department of Chemistry and Biochemistry, University of California, San Diego, 9500 Gilman Drive, La Jolla, California 92093-0358, USA.
Journal of the American Chemical Society
|June 15, 2006
概括
这项研究提出了一种新的方法,使用磁性多孔微粒和交替电磁场精确加热微小的液滴. 这种技术允许微流体应用的滴滴操纵和受控加热.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 微流体学 微流体学
- 生物技术是生物技术.
背景情况:
- 对小型液体体积的精确控制对于各种科学应用至关重要.
- 传统的微流体系统通常需要复杂的通道和外部加热元件.
研究的目的:
- 开发一种用于局部加热离散微升级液滴的方法.
- 用磁性多孔微粒来演示滴滴操纵和识别.
- 展示一个涉及DNA杂交和脱杂化的微流体应用.
主要方法:
- 使用具有两层结构的磁性多孔微粒 (光子代码顶层,Fe3O4纳米粒子注入的底层).
- 在油水界面对准两微粒,以操纵磁场.
- 应用振荡磁场在微粒内产生热量,用于滴水加热.
- 采用光共振能量转移 (FRET) 与色染料标记的DNA进行反应监测.
- 使用反射谱法通过光子晶体代码进行滴滴识别.
主要成果:
- 使用振荡磁场,在5分钟内将液滴加热到80°C以上.
- 通过使用磁场,成功操纵了液滴.
- 证明了在滴滴内热诱导互补DNA链脱杂化的能力.
- 使用嵌入微粒的光谱代码识别单个滴滴.
结论:
- 开发的技术可以对小液体体积进行有针对性的操纵,识别和加热.
- 这种方法为传统的微流体通道和加热系统提供了可行的替代方案.
- 这种方法在分子诊断和芯片上的实验室设备等领域有潜在的应用.


