在SU-8/PDMS混合微通道中进行无罩式预焦,通过侧墙辅助的双模声场级联级联
Haixiang Zheng1, Yang Zhao1, Yuanpeng Ma1
1Key Laboratory of Modern Acoustics (MOE), School of Physics, Collaborative Innovation Centre of Advanced Microstructures, Nanjing University, Nanjing 210093, China. dzhang@nju.edu.cn.
Lab on a chip
|December 17, 2025
概括
这项研究提出了一种新的无预聚焦方法,用于使用混合微通道的粒子和细胞. 这种声流体创新提高了生物医学试验中的吞吐量和灵敏度,而无需流.
科学领域:
- 声学流体学 声学流体学
- 生物医学微型设备
- 颗粒聚焦是如何实现的
背景情况:
- 流是基于立面声波 (SSAW) 的声流学中的一个约束.
- 对粒子和细胞进行高效的预聚焦对于生物医学测试的吞吐量和灵敏度至关重要.
研究的目的:
- 开发用于声流体系统的无预定焦技术.
- 消除微通道中的无声角,以改善声能传输.
主要方法:
- 使用现场注射和光聚合制造制造SU-8/PDMS混合微通道.
- 两维有限元建模用于研究侧墙维度对声场的影响.
- 使用聚烯珠和人体细胞进行测试 (HL-60,HUVECs).
主要成果:
- 实现了2.5和5微米聚烯珠的十倍以上的聚焦,没有外流动.
- 与HL-60和HUVEC显示了可比的聚焦性能.
- 每分钟达到高达 3 × 10^4 个单元的处理速度.
结论:
- 混合微通道设计有效地增强了声能传输,使无预焦成为可能.
- 开发的方法显示了广泛的生物适用性和高加工率.
- 为集成声流体系统提供了一种多功能,模块化和易于制造的解决方案.
