高压放大器在介电泳效应的细胞分选研究中的应用
实验名称:高压放大器在介电泳效应的细胞分选研究中的应用
研究方向:生物医学
测试目的:
细胞分选在分析化学和生物医药领域有着非常重要的应用。在众多的分选方法中,微流控分选方法以其响应速度快、样品需求少等优点成为研究热门。微流控细胞分选法可分为被动分选法和主动分选法。被动分选法对待分选细胞的性质无要求,且无需预标记,对芯片结构设计及加工要求较高,且容易出现过滤结构被堵塞等问题。主动分选法分选效率高,但对待分选的细胞通常有特殊要求,且大多需要对样品进行预标记等处理,严重影响细胞活性。
结合被动分选法和主动分选法的优点,本文提出一种基于微结构过滤法和介电电泳效应的新型细胞分选方法。该方法在一定程度上克服了单一分选方法的弊端,有望解决微结构过滤法普遍存在的堵塞问题。具体实现方式是在微过滤结构区域集成微电极,通过调节过滤结构几何参数和加载的交流信号参数,诱导形成可以驱动细胞往低场强区域运动的负向介电电泳效应,进而避免待分选细胞在过滤孔区域的堵塞。
测试设备:ATA-2042高压放大器、函数信号发生器、蠕动泵、笔记本电脑、科研级摄像头、倒置荧光显微镜、单反相机等。
实验过程:
①样品溶液配制
使用非生物类样品和生物类样品来验证所设计多级化分选微流控装置。非生物类样品选用37μm、16.3μm和9.7μm三种尺度不同的微粒混合而成,使用PBS缓冲液调节其浓度到104~105/mL水平;为防止微粒之间相互黏附以及微粒和芯片之间的黏附,在缓冲液内加入0.1%v/v浓度的Tween20。实验中使用的PBS缓冲液浓度为1mM,即10%浓度的PBS缓冲液,其电导率为0.17S/m,较低的电导率可以在一定程度上减少实验过程中所产生的焦耳热效应,降低其对待分选的样品活性的影响。
生物类样品选择了雨生红球藻和片球藻的混合悬液。两种藻类均培养于BG11培养基。取适量雨生红球藻和片球藻混合在一起,细胞浓度调节至104~105/mL水平。需要注意的是,由于藻类密度较大,在初步的预实验中发现其极易沉底,在进样口处形成堆积,且在微流控芯片内部流动性较差,因此在每毫升混合藻细胞悬液中加入0.4g山梨醇。
②实验平台搭建

图:实验平台
在进行实验之前,要按实验需求搭建实验平台。上图所示所示为搭建好的实验平台。芯片出口通过导管与蠕动泵相连接。蠕动泵向外抽取液体,在芯片内形成负压,以此驱动待分选微粒或藻细胞的运动。信号发生器与电压放大器相连后通过导电胶布与ITO电极连通,为芯片提供所需激励信号。实验过程的现象和数据采用单反相机与倒置显微镜相结合的观测手段来获取,实现整个实验过程的实时观察和记录。
③芯片预处理
在注入实验样本之前,需要对芯片进行预处理。在微粒分选实验中,在芯片入口处加载不含微粒的10%PBS缓冲液;在藻细胞分选实验中,在芯片入口处加载不含细胞的BG11培养液。在芯片毛细作用和亲水性的共同作用下,缓冲液会快速充满整个芯片通道。打开蠕动泵,设置抽取速度为1mL/min,并抽取5分钟。该步骤的目的是完全消除芯片内的气泡,防止气泡影响微粒的运动轨迹以及避免实验中气泡可能造成的电极电解问题。
④滴加样品
使用移液器吸取50μL实验样本,加载于芯片入口处。在蠕动泵诱导的负压作用下,上述样品会在微流控芯片内向出口处流动。
⑤加载信号
开启信号发生器和电压放大器,加载交流信号于ITO电极上。调节信号频率和幅值,优化分选效率。
⑥实验记录
打开单反相机,记录实验过程。
实验结果:

图:37μm、16.3μm和9.7μm微粒的分选过程(A1-A4)第一级过滤级分选效果;(B1-B4)第二级过滤级分选效果
第一级过滤级分选情况如上图A1~A4所示,16.3μm微粒和9.7μm微粒不断的通过微柱间距为25μm的第一级,而37μm的微粒在介电电泳力的作用下,一直在过滤孔附近运动,并没有直接堵塞住过滤孔。当微粒运动到第一级过滤结构(过滤孔大小为25μm)附近时,直径37μm、16.3μm、9.7μm的三种微粒会呈现出不同的受力及运动状态:直径37μm的微粒因大于过滤柱间的过滤孔尺度,必然不能通过该过滤级。该微粒在流向过滤孔的过程中,电场梯度不断增大(两微柱间过滤孔区域为最大电场强度梯度区域),所受负向介电电泳力nDEP也随之增强,在曳力和nDEP作用下,微粒的运动速度会降低,并继续保持向过滤孔区域运动。此时,微粒所受nDEP力进一步增强,直至能够抵消细胞所受的曳力,达到受力平衡态。但微粒会继续在惯性作用下向过滤孔区域运动,此时,在进一步增强的nDEP效应下,微粒会被反向推离过滤孔区域。上述过程会反复进行,微粒会在此处呈现出振荡状态,运动往复轨迹不断减小,直至达到相对平衡状态,从而在过滤孔区域形成聚集而不堵塞过滤孔的分布态势,避免传统微结构过滤分选易出现过滤孔被微粒堵塞的情形发生。
第二级过滤级分选情况如上图B1~B4展示,部分9.7μm到达过滤孔附近能够立马穿过过滤孔,其余9.7μm微粒会先在过滤孔附近聚集,然后连成串一起过去。当16.3μm和9.7μm的微粒运动到第二级过滤级附近时,由于第二级过滤级的过滤柱的结构效应,其电场梯度较第一级更强,直径16.3μm的微粒形成的nDEP及曳力联合作用下,使其呈现出与直径37μm微粒在第一级过滤级相似的运动状态,在第二级过滤级的过滤孔区域呈现堆积而不堵塞过滤孔的分布。同时,因尺度效应受nDEP较小的9.7μm的微粒流通过两微柱间的过滤孔进入后续结构。
在不加载正弦激励信号情况下,芯片很快就会因为过滤孔被堵塞而不能工作。本文在通过集成ITO微电极,借助负向介电电泳效应较好地解决了传统微结构过滤法存在的堵塞问题,能够在很大程度上改善芯片的分选通量。
安泰ATA-2042高压放大器:

图:ATA-2042高压放大器指标参数
本文实验素材由西安安泰电子整理发布。Aigtek已经成为在业界拥有广泛产品线,且具有相当规模的仪器设备供应商,样机都支持免费试用。
相关文章:
高压放大器在介电泳效应的细胞分选研究中的应用
实验名称:高压放大器在介电泳效应的细胞分选研究中的应用研究方向:生物医学测试目的:细胞分选在分析化学和生物医药领域有着非常重要的应用。在众多的分选方法中,微流控分选方法以其响应速度快、样品需求少等优点成为研究热门。微…...
Redis三 高级篇-3. 最佳实践
《Redis三 高级篇-3. 最佳实践》 提示: 本材料只做个人学习参考,不作为系统的学习流程,请注意识别!!! 《Redis三 高级篇-3. 最佳实践》《Redis三 高级篇-3. 最佳实践》1、Redis键值设计1.1、优雅的key结构1.2、拒绝BigKey1.2.1、BigKey的危害1.2.2、如何发现BigKey①redis-cli…...
基于 VPX 总线的工件台运动控制系统研究与开发-以光刻运动台为例(一)
工件台系统是光刻机的关键子系统之一,工件台运动控制系统对实现光刻机性能指标具有至关重要的作用,因此研发工件台运动控制系统具有极其重要的工程应用价值。论文根据工件台控制系统必须具备的并行性、同步性和实时性等技术需求,建立了基于 V…...
回溯算法理论基础
目录什么是回溯法回溯法的效率回溯法解决的问题如何理解回溯法回溯法模板什么是回溯法 回溯法也可以叫做回溯搜索法,它是一种搜索的方式。 回溯是递归的副产品,只要有递归就会有回溯。 所以以下讲解中,回溯函数也就是递归函数,指…...
【STM32笔记】低功耗模式下GPIO省电配置避坑实验(闲置引脚配置为模拟输入其实更耗电)
【STM32笔记】低功耗模式下GPIO省电配置避坑实验(闲置引脚配置为模拟输入其实更耗电) 前文: blog.csdn.net/weixin_53403301/article/details/128216064 【STM32笔记】HAL库低功耗模式配置(ADC唤醒无法使用、低功耗模式无法烧录解…...
AI算法创新赛-人车目标检测竞赛总结02
源码目录--AI0000026/ --models/ #存放原始模型文件 --scripts/ #存放模型编译、量化所用到的命令脚本,标签格式转换的脚本。 --data/ #存放B榜数据集102张图片 --bmodel/ #存放编译或量化生成的xxx.bmodel --test/ #存放执行推理的代码,会调用bmodel/中…...
Python 编程必备:盘点nginx和gunicorn的几大用法,建议收藏
程序员是新兴技术工种中比较高薪的一个,在互联网公司,程序员往往与秃头,压力大,找不到女朋友等等挂钩。 最近,最新技能类榜单出炉,这是一个关于程序员自己给自己贴的几个标签。 其中,不难看出…...
USB3.0移动硬盘启动Win7的方法(AHCI/AMD USB3.0/Win7)
古董电脑(intel处理器,无USB3.0接口)突然坏了,已经没有维修价值了,硬盘还是完好的。欲把硬盘拆下来,装到USB3.0硬盘盒上,然后在新电脑(AMD R5-4650G/A520)上从USB3.0硬盘盒上启动。 一、需要工具 SATA数据线PS/2鼠标…...
Python学习-----函数3.0(嵌套函数、闭包、装饰器)
目录 1.函数嵌套 2.闭包 3.装饰器 这一节,我会详细Python中讲解函数的进阶内容,包括嵌套函数、闭包和装饰器。一起来学习吧!!! 1.函数嵌套 概念:函数里面再定义一个函数 作用:当我们在一个多…...
最新版EasyRecovery数据恢复软件使用测评介绍
我们在逐渐适应信息电子化的同时,也有一些潜在的麻烦接踵而来,其中较为常见的就是文件和数据的保存问题。显然,设备的存储空间是有限的,这就不可避免地会出现数据被删除、覆盖或丢失的现象,如果丢失的是重要数据&#…...
关于知识图谱TransR
论文题目 Learning Entity and Relation Embeddings for Knowledge Graph Completion 论文链接 TransR 文中指出,不管是TransE还是TransH都是将实体和关系映射同一空间,但是,一个实体可能具有多个层面的信息,不同的关系可能关注…...
始于日志,不止于日志,Elastic Stack全面介绍
1、Elastic Stack是什么? 说Elastic Stack之前,先说一下ELK Stack。这个词相信很多人都是耳熟能详的,作为一个著名的日志系统解决方案,应用非常广泛。 “ELK”是三个开源项目的首字母缩写词:Elasticsearch、Logstash…...
FDX-B|EMID格式低频RFID 读卡模块LD6900技术选型与说明
FDX-B|EMID格式低频RFID 读卡模块LD6900是华翔天诚推出一款基于 RFID 无线射频识别技术的低频(LF)读卡模块,工作频率支持 134.2KHZ、125KHZ,符合 ISO 11784/5 国际标准,支持对 FDX-B、EMID 两种协议格式电子标签的读取…...
《SQL基础》11. 索引
SQL - 索引索引概述结构B-TreeBTreeHash思考分类语法SQL性能分析SQL执行频率慢查询日志profile详情explain执行计划索引失效情况范围查询索引列运算字符串不加引号模糊查询or连接条件数据分布影响使用规则最左前缀法则SQL提示覆盖索引前缀索引设计原则索引 概述 索引…...
【前端】进阶Mac OS软件商城页面_缤纷多彩的创意UI
非常漂亮的仿Mac OS界面,更改下参数就可以变成你需要的界面。 还可以一键更换背景主题 灵感来源于米科瓦伊加文齐奥夫斯基 附上css、html、js源码 下面是html文件 <!DOCTYPE html> <html lang"en" > <head><meta charset"…...
格创东智与金羽新能合作|先进工业互联网助力固态电池智能化运营
2022年12月,浙江金羽新能源科技有限公司(以下简称金羽新能)与格创东智签订战略合作框架协议,并在湖州安吉举行金羽新能固态电池MES项目启动会。 固态电池是一种使用固体电极和固体电解质的电池。相较传统锂电池(液态电…...
软件测试面试刷题app包含了各种难题
软件测试的生命周期: V模型:与软件开发阶段呼应 软件开发:需求分析-->概要设计-->详细设计-->编码阶段软件测试:单元测试-->集成测试-->系统测试-->验收测试从基本流程的角度讲: 需求阶段ÿ…...
19、ClickHouse企业中常见的20种用法
文章目录19、ClickHouse企业中常见的20种用法-- 1、表结构添加字段-- 2、删除语句-- 3、更新语法-- 4、查询表字段结构-- 5、展示字段加密处理 身份证号(字母加数字)加密-- 6、展示字段加密处理 手机号(纯数字)加密-- 7、计数 去重…...
怎么样用香港主机搭建游戏网站
香港是全球主要的互联网骨干节点,拥有质量较高的网络基础设施,在网络速度和稳定性方面表现良好。因此,使用香港主机搭建游戏网站可以使用户在游戏中的体验流畅且基本不会延迟情况。本文将向用户解释如何使用香港主机搭建游戏网站。在搭建游戏…...
重磅!GitLab 提出五大预测,洞见 2023 年 DevSecOps 发展趋势
本文来源:about.gitlab.com 作者:Sandra Gittlen 译者:极狐(GitLab) 市场部内容团队 2023 年,企业会将更多的时间和资源投入到持续的安全左移上,完成从 DevOps 到 DevSecOps 的演变。 GitLab CMSO Ashley Kramer 表示…...
多模态2025:技术路线“神仙打架”,视频生成冲上云霄
文|魏琳华 编|王一粟 一场大会,聚集了中国多模态大模型的“半壁江山”。 智源大会2025为期两天的论坛中,汇集了学界、创业公司和大厂等三方的热门选手,关于多模态的集中讨论达到了前所未有的热度。其中,…...
抖音增长新引擎:品融电商,一站式全案代运营领跑者
抖音增长新引擎:品融电商,一站式全案代运营领跑者 在抖音这个日活超7亿的流量汪洋中,品牌如何破浪前行?自建团队成本高、效果难控;碎片化运营又难成合力——这正是许多企业面临的增长困局。品融电商以「抖音全案代运营…...
Java数值运算常见陷阱与规避方法
整数除法中的舍入问题 问题现象 当开发者预期进行浮点除法却误用整数除法时,会出现小数部分被截断的情况。典型错误模式如下: void process(int value) {double half = value / 2; // 整数除法导致截断// 使用half变量 }此时...
Golang——6、指针和结构体
指针和结构体 1、指针1.1、指针地址和指针类型1.2、指针取值1.3、new和make 2、结构体2.1、type关键字的使用2.2、结构体的定义和初始化2.3、结构体方法和接收者2.4、给任意类型添加方法2.5、结构体的匿名字段2.6、嵌套结构体2.7、嵌套匿名结构体2.8、结构体的继承 3、结构体与…...
react菜单,动态绑定点击事件,菜单分离出去单独的js文件,Ant框架
1、菜单文件treeTop.js // 顶部菜单 import { AppstoreOutlined, SettingOutlined } from ant-design/icons; // 定义菜单项数据 const treeTop [{label: Docker管理,key: 1,icon: <AppstoreOutlined />,url:"/docker/index"},{label: 权限管理,key: 2,icon:…...
Spring是如何实现无代理对象的循环依赖
无代理对象的循环依赖 什么是循环依赖解决方案实现方式测试验证 引入代理对象的影响创建代理对象问题分析 源码见:mini-spring 什么是循环依赖 循环依赖是指在对象创建过程中,两个或多个对象相互依赖,导致创建过程陷入死循环。以下通过一个简…...
World-writable config file /etc/mysql/mysql.conf.d/my.cnf is ignored
https://stackoverflow.com/questions/53741107/mysql-in-docker-on-ubuntu-warning-world-writable-config-file-is-ignored 修改权限 -> 重启mysql # 检查字符集配置 SHOW VARIABLES WHERE Variable_name IN (character_set_server, character_set_database ); --------…...
【免杀】C2免杀技术(十五)shellcode混淆uuid/ipv6/mac
针对 shellcode 混淆(Shellcode Obfuscation) 的实战手段还有很多,如下表所示: 类型举例目的编码 / 加密XOR、AES、RC4、Base64、Poly1305、UUID、IP/MAC改变字节特征,避开静态签名或 YARA结构伪装PE Stub、GIF/PNG 嵌入、RTF OLE、UUID、IP/MAC看起来像合法文件/数据,弱…...
android 之 KeyguardService
一、功能定位与核心作用 KeyguardService 是 Android 锁屏功能的核心服务,负责管理设备锁屏界面(如密码、图案、指纹等验证流程),并协调系统安全策略与用户交互。主要职责包括: 锁屏状态管理 控制锁屏界面的显示/隐藏…...
如何用 HTML 展示计算机代码
原文:如何用 HTML 展示计算机代码 | w3cschool笔记 (请勿将文章标记为付费!!!!) 在编程学习和文档编写过程中,清晰地展示代码是一项关键技能。HTML 作为网页开发的基础语言&#x…...
