祝贺柴惠超的【Lab on a Chip】文章发表,并被选为封面
在生物医学领域经常有复杂的生物样本,包括不同尺寸、不同种类的生物粒子,精确地分离它们对于后续分析至关重要。微流控技术以其微型化和集成化的优势,为处理复杂的多尺寸生物粒子提供了可能性。然而,现有的微流控器件往往局限于基于单一生物粒子特征(如尺寸或介电特性)的二元分离,无法有效满足处理复杂样本时的需求;尤其是在需要同时分离尺寸差异较大的多种粒子的场景,这一限制更为明显。
作为突破多尺寸生物粒子分离限制的努力,本文提出了一种新颖的基于毛细厚电极的介电泳微流控芯片。该芯片通过整合被动流场分流机制与主动累积介电泳偏折效应,以被动流场调整粒子在进入其介电泳场之前的初始位置,再以主动累积介电泳偏折效应对每种待分离的粒子施加介电泳偏折,使其从其它粒子中分离并导出。这一策略确保了在同一块芯片配置下,不同尺寸和种类的粒子能够被有效地分离。论文对流场及电场中粒子行为进行了建模与仿真分析,以便确定电极配置和流道设计。通过分离实验验证了该芯片对五种不同粒子组成的样本的有效分离能力,展示了其在处理复杂生物样本方面的显著效能,为其在临床诊断和生物医学研究中的广泛应用开辟了新的可能性。