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Separating Beads and Cells in Multi-channel Microfluidic Devices Using Dielectrophoresis and Laminar Flow

Microfluidic devices have advanced cell studies by providing a dynamic fluidic environment on the scale of the cell for studying, manipulating, sorting ...

University of Illinois at Urbana-Champaign

3D &#x7535;&#x5B50;&#x7ED3;&#x6784;&#x5FAE;&#x7C73;&#x5230;&#x6BEB;&#x7C73;&#x8303;&#x56F4;&#x5185;&#x7684;&#x5236;&#x9020;&#x90FD;&#x662F;&#x6781;&#x5177;&#x6311;&#x6218;&#x6027;&#x7684;&#x6700;&#x5E38;&#x89C4;&#x7684;&#x57FA;&#x4E8E;&#x7845;&#x7247;&#x7684;&#x5236;&#x9020;&#x65B9;&#x6CD5;&#x672C;&#x8D28;&#x4E0A;&#x662F; 2D &#x6027;&#x8D28;&#x3002;&#x81EA;&#x7EC4;&#x88C5;&#xFF0C;&#x548C;&#x76F8;&#x5173;&#x7684;&#x65B9;&#x6CD5;&#x7684; self-folding &#x7684;&#x5E73;&#x9762;&#x56FE;&#x6848;&#x819C;&#xFF0C;&#x63D0;&#x4F9B;&#x89E3;&#x51B3;&#x8FD9;&#x4E00;&#x95EE;&#x9898;&#x7684;&#x826F;&#x597D;&#x624B;&#x6BB5;&#x3002;&#x5728;&#x8FD9;&#x91CC;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x81EA;&#x7EC4;&#x88C5;&#x8C03;&#x67E5;&#x8FDB;&#x7A0B;&#x9A71;&#x52A8;&#x7684;&#x6DA6;&#x6E7F;&#x7684;&#x76F8;&#x4E92;&#x4F5C;&#x7528;&#xFF0C;&#x5F62;&#x72B6;&#x8F6E;&#x5ED3;&#x7684;&#x529F;&#x80FD;&#x3001; &#x975E;&#x5E73;&#x9762;&#x7684;&#x5149;&#x4F0F; (PV) &#x8BBE;&#x5907;&#x3002;&#x4E00;&#x79CD;&#x57FA;&#x4E8E;&#x7406;&#x8BBA;&#x7684;&#x8584;&#x677F;&#x7684;&#x529B;&#x5B66;&#x6A21;&#x578B;&#x88AB;&#x4E3A;&#x4E86;&#x67E5;&#x660E; self-folding &#x4E0D;&#x540C;&#x7684; 2D &#x51E0;&#x4F55;&#x5F62;&#x72B6;&#x7684;&#x4E34;&#x754C;&#x6761;&#x4EF6;&#x3002;&#x8FD9;&#x4E00;&#x6218;&#x7565;&#x662F;&#x4E3A;&#x4E13;&#x95E8;&#x8BBE;&#x8BA1;&#x7684;&#x6BEB;&#x7C73;&#x6CE2;&#x89C4;&#x6A21;&#x7845;&#x5BF9;&#x8C61;&#xFF0C;&#x8FD9;&#x662F;&#x81EA;&#x7EC4;&#x88C5;&#x6210;&#x7403;&#x5F62;&#xFF0C;&#x548C;&#x5176;&#x4ED6;&#x7684; 3D &#x5F62;&#x72B6;&#x548C;&#x529F;&#x80FD;&#x9F50;&#x5168;&#x7684;&#x5149;&#x6355;&#x83B7;&#x5149;&#x4F0F;&#x8BBE;&#x5907;&#x7EB3;&#x5165;&#x793A;&#x8303;&#x3002;&#x7531;&#x6B64;&#x4EA7;&#x751F;&#x7684; 3D &#x8BBE;&#x5907;&#x63D0;&#x4F9B;&#x9AD8;&#x6548;&#x6536;&#x83B7;&#x592A;&#x9633;&#x80FD;&#x8584;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x4F7F;&#x7528;&#x8DDF;&#x8E2A;&#x7CFB;&#x7EDF;&#x7684;&#x6D3B;&#x52A8;&#x72B6;&#x6001;&#x706F;&#x4E0D;&#x6B63;&#x5E38;&#x7684;&#x9009;&#x77FF;&#x5382;&#x82AF;&#x7247;&#x5728;&#x6709;&#x5E0C;&#x671B;&#x7684;&#x9014;&#x5F84;&#x3002;

&#x4E8C;&#x7EF4;&#x548C;&#x4E09;&#x7EF4;&#x6298;&#x53E0;&#x8584;&#x819C;&#x5355;&#x7ED3;&#x6676;&#x7845;&#x7684;&#x5149;&#x4F0F;&#x53D1;&#x7535;&#x5E94;&#x7528;&#x7A0B;&#x5E8F;&#x3002;

Fabrication of 3D electronic structures in the micrometer-to-millimeter range is extremely challenging due to the inherently 2D nature of most conventional wafer-based fabrication methods. Self-assembly, and the related method of self-folding of planar patterned membranes, provide a promising means to solve this problem. Here, we investigate self-assembly processes driven by wetting interactions to shape the contour of a functional, nonplanar photovoltaic (PV) device. A mechanics model based on the theory of thin plates is developed to identify the critical conditions for self-folding of different 2D geometrical shapes. This strategy is demonstrated for specifically designed millimeter-scale silicon objects, which are self-assembled into spherical, and other 3D shapes and integrated into fully functional light-trapping PV devices. The resulting 3D devices offer a promising way to efficiently harvest solar energy in thin cells using concentrator microarrays that function without active light tracking systems.

Two- and three-dimensional folding of thin film single-crystalline silicon for photovoltaic power applications.

Fabrication de structures 3D &#xE9;lectroniques dans le domaine du microm&#xE8;tre-&#xE0;-millim&#xE8;tre est extr&#xEA;mement difficile en raison de la nature intrins&#xE8;quement 2D de la plupart des m&#xE9;thodes classiques de fabrication de plaquettes &#xE0; base de. Auto-assemblage, et la m&#xE9;thode connexe de l&#x26;#39;auto-pliage des membranes planes &#xE0; motifs, de fournir un moyen prometteur de r&#xE9;soudre ce probl&#xE8;me. Ici, nous &#xE9;tudions les processus d&#x26;#39;auto-assemblage entra&#xEE;n&#xE9;s par des interactions de mouillage &#xE0; fa&#xE7;onner le contour d&#x26;#39;une fonctionnelle, photovolta&#xEF;que (PV) non planaire. Un mod&#xE8;le m&#xE9;canique bas&#xE9; sur la th&#xE9;orie des plaques minces est mis au point pour identifier les conditions critiques pour l&#x26;#39;auto-pliage de diff&#xE9;rentes formes g&#xE9;om&#xE9;triques 2D. Cette strat&#xE9;gie est d&#xE9;montr&#xE9;e pour des objets sp&#xE9;cialement con&#xE7;us de silicium &#xE0; l&#x26;#39;&#xE9;chelle millim&#xE9;trique, qui sont auto-assembl&#xE9;s en sph&#xE9;riques, et d&#x26;#39;autres formes en 3D et int&#xE9;gr&#xE9; dans des dispositifs photovolta&#xEF;ques enti&#xE8;rement fonctionnels &#xE0; la lumi&#xE8;re de pi&#xE9;geage. Les dispositifs r&#xE9;sultant 3D offrent une voie prometteuse pour r&#xE9;colter efficacement l&#x26;#39;&#xE9;nergie solaire dans les cellules minces en utilisant des puces qui fonctionnent sans concentrateur actifs des syst&#xE8;mes de suivi de lumi&#xE8;re.

Deux et trois dimensions de pliage d&#x26;#39;un seul film cristallin de silicium mince pour les applications photovolta&#xEF;ques

Herstellung 3D elektronischen Strukturen im Mikrometer-Millimeter-Bereich ist extrem schwierig, wegen der Natur aus 2D Art die meisten konventionellen Fertigung Wafer-basierte Methoden. Selbstmontage, und die zugeh&ouml;rige Methode der self-folding von planar gemusterten Membranen, bieten ein viel versprechender bedeutet, dieses Problem zu l&ouml;sen. Hier untersuchen wir Selbstmontage Prozesse angetrieben durch Benetzung Interaktionen, die Kontur eines funktionellen, nicht-planaren Photovoltaik (PV)-Ger&auml;ts zu gestalten. Ein Mechanik-Modell basiert auf der Theorie der D&uuml;nne Platten wurde entwickelt, um die kritischen Voraussetzungen f&uuml;r verschiedene 2D geometrischen Formen self-folding zu identifizieren. Diese Strategie wird f&uuml;r speziell Millimeter-Skala-Silizium-Objekte, demonstriert die assembled in sph&auml;rische und andere 3D-Formen und voll funktionsf&auml;hige Licht-Trapping-PV-Ger&auml;te integriert. Die resultierende 3D Ger&auml;te bieten eine vielversprechende M&ouml;glichkeit, effizient ernten Sonnenenergie in d&uuml;nnen Zellen mit Konzentrator-Microarrays, die ohne aktive Licht tracking-Systeme funktionieren.

Zwei- und dreidimensionalen Faltung D&uuml;nnschicht Einzel-kristalline Silizium f&uuml;r Photovoltaik-Anwendungen.

Fabbricazione di strutture 3D elettronici della gamma di micrometro per millimetro &egrave; estremamente impegnativo a causa della natura intrinsecamente 2D dei pi&ugrave; tradizionali metodi di fabbricazione basato su wafer. Auto-assemblaggio, e il metodo correlato di self-folding delle membrane planari fantasia, fornire un promettente intende risolvere questo problema. Qui, l&#39;auto-assemblaggio indaghiamo processi guidati da interazioni di umidificazione per modellare il contorno di un funzionale, non planare dispositivo fotovoltaico (PV). Per identificare le condizioni critiche per la self-folding di diverse forme geometriche 2D &egrave; sviluppato un modello di meccanica basato sulla teoria delle piastre sottili. Questa strategia &egrave; dimostrata per gli oggetti di silicio scala millimetrata appositamente progettato, che sono self-assembled in sferiche e altre forme 3D e integrati in dispositivi di PV light-trapping pienamente funzionale. I dispositivi 3D risultanti offrono un modo promettente per raccogliere in modo efficiente energia solare nelle cellule sottili usando i microarrays concentratore che funzione senza luce attiva sistemi di tracciamento.

Due - e - tridimensionali pieghevole di silicio cristallino-singolo film sottile per applicazioni di energia fotovoltaica.

&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#x30E1;&#x30FC;&#x30C8;&#x30EB;&#x304B;&#x3089;&#x30DF;&#x30EA;&#x30E1;&#x30FC;&#x30C8;&#x30EB;&#x306E;&#x7BC4;&#x56F2;&#x3067;3&#x6B21;&#x5143;&#x96FB;&#x5B50;&#x69CB;&#x9020;&#x306E;&#x4F5C;&#x88FD;&#x306F;&#x975E;&#x5E38;&#x306B;&#x5F93;&#x6765;&#x306E;&#x30A6;&#x30A8;&#x30CF;&#x30D9;&#x30FC;&#x30B9;&#x306E;&#x307B;&#x3068;&#x3093;&#x3069;&#x306E;&#x88FD;&#x9020;&#x65B9;&#x6CD5;&#x306E;&#x672C;&#x8CEA;&#x7684;&#x306B;2D&#x306E;&#x6027;&#x8CEA;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x6311;&#x6226;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x81EA;&#x5DF1;&#x7D44;&#x7E54;&#x5316;&#x3001;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x5E73;&#x9762;&#x30D1;&#x30BF;&#x30FC;&#x30F3;&#x819C;&#x306E;&#x81EA;&#x5DF1;&#x30D5;&#x30A9;&#x30FC;&#x30EB;&#x30C7;&#x30A3;&#x30F3;&#x30B0;&#x306E;&#x95A2;&#x9023;&#x30E1;&#x30BD;&#x30C3;&#x30C9;&#x306F;&#x3001;&#x3053;&#x306E;&#x554F;&#x984C;&#x3092;&#x89E3;&#x6C7A;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x6709;&#x671B;&#x306A;&#x624B;&#x6BB5;&#x3092;&#x63D0;&#x4F9B;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x3053;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x6A5F;&#x80FD;&#x7684;&#x3067;&#x3001;&#x975E;&#x5E73;&#x9762;&#x592A;&#x967D;&#x96FB;&#x6C60;&#xFF08;PV&#xFF09;&#x88C5;&#x7F6E;&#x306E;&#x8F2A;&#x90ED;&#x3092;&#x5F62;&#x6210;&#x3059;&#x308B;&#x6E7F;&#x6F64;&#x4F5C;&#x7528;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x99C6;&#x52D5;&#x3055;&#x308C;&#x308B;&#x81EA;&#x5DF1;&#x7D44;&#x7E54;&#x5316;&#x30D7;&#x30ED;&#x30BB;&#x30B9;&#x3092;&#x8ABF;&#x3079;&#x308B;&#x3002;&#x8584;&#x677F;&#x306E;&#x7406;&#x8AD6;&#x306B;&#x57FA;&#x3065;&#x3044;&#x305F;&#x529B;&#x5B66;&#x30E2;&#x30C7;&#x30EB;&#x306F;&#x3001;&#x7570;&#x306A;&#x308B;&#x6B21;&#x5143;&#x306E;&#x5E7E;&#x4F55;&#x5B66;&#x7684;&#x5F62;&#x72B6;&#x306E;&#x81EA;&#x5DF1;&#x30D5;&#x30A9;&#x30FC;&#x30EB;&#x30C7;&#x30A3;&#x30F3;&#x30B0;&#x306E;&#x91CD;&#x8981;&#x306A;&#x6761;&#x4EF6;&#x3092;&#x8B58;&#x5225;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x958B;&#x767A;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x306E;&#x6226;&#x7565;&#x306F;&#x3001;&#x7403;&#x72B6;&#x3001;&#x4ED6;&#x306E;3D&#x5F62;&#x72B6;&#x306B;&#x81EA;&#x5DF1;&#x7D44;&#x307F;&#x7ACB;&#x3066;&#x3068;&#x5B8C;&#x5168;&#x306B;&#x6A5F;&#x80FD;&#x3059;&#x308B;&#x5149;&#x30C8;&#x30E9;&#x30C3;&#x30D7;PV&#x30C7;&#x30D0;&#x30A4;&#x30B9;&#x306B;&#x7D71;&#x5408;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x7279;&#x5225;&#x306B;&#x8A2D;&#x8A08;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x30DF;&#x30EA;&#x30B9;&#x30B1;&#x30FC;&#x30EB;&#x306E;&#x30B7;&#x30EA;&#x30B3;&#x30F3;&#xB7;&#x30AA;&#x30D6;&#x30B8;&#x30A7;&#x30AF;&#x30C8;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x793A;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3002;&#x305D;&#x306E;&#x7D50;&#x679C;&#x306E;3D&#x30C7;&#x30D0;&#x30A4;&#x30B9;&#x3092;&#x52B9;&#x7387;&#x7684;&#x306B;&#x6D3B;&#x6027;&#x5149;&#x7DDA;&#x8FFD;&#x8DE1;&#x30B7;&#x30B9;&#x30C6;&#x30E0;&#x306A;&#x3057;&#x306B;&#x306F;&#x6A5F;&#x80FD;&#x30B3;&#x30F3;&#x30BB;&#x30F3;&#x30C8;&#x30EC;&#x30FC;&#x30BF;&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#x30A2;&#x30EC;&#x30A4;&#x3092;&#x7528;&#x3044;&#x305F;&#x8584;&#x3044;&#x7D30;&#x80DE;&#x3067;&#x306F;&#x592A;&#x967D;&#x30A8;&#x30CD;&#x30EB;&#x30AE;&#x30FC;&#x3092;&#x53CE;&#x7A6B;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x6709;&#x671B;&#x306A;&#x65B9;&#x6CD5;&#x3092;&#x63D0;&#x4F9B;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#x592A;&#x967D;&#x5149;&#x767A;&#x96FB;&#x30A2;&#x30D7;&#x30EA;&#x30B1;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x7528;&#x306E;&#x8584;&#x819C;&#x5358;&#x7D50;&#x6676;&#x30B7;&#x30EA;&#x30B3;&#x30F3;&#x306E;2&#x6B21;&#x5143;&#x304A;&#x3088;&#x3073;3&#x6B21;&#x5143;&#x306E;&#x6298;&#x308A;&#x305F;&#x305F;&#x307F;

&#xB9C8;&#xC774;&#xD06C;&#xB85C; &#xBBF8;&#xD130; &#xBC00;&#xB9AC;&#xBBF8;&#xD130; &#xBC94;&#xC704;&#xC5D0;&#xC11C; 3D &#xC804;&#xC790; &#xAD6C;&#xC870;&#xC758; &#xC81C;&#xC870;&#xC758; &#xAC00;&#xC7A5; &#xC77C;&#xBC18;&#xC801;&#xC778; &#xC6E8;&#xC774;&#xD37C; &#xAE30;&#xBC18; &#xC81C;&#xC870; &#xBC29;&#xBC95;&#xC758; &#xBCF8;&#xC9C8;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; 2D &#xD2B9;&#xC131;&#xC0C1; &#xB9E4;&#xC6B0; &#xB3C4;&#xC804; &#xC774;&#xB2E4;. &#xC790;&#xAE30; &#xC870;&#xB9BD;, &#xD3C9;&#xBA74; &#xD328;&#xD134;&#xB41C; &#xB9C9;&#xC758; self-folding&#xC758; &#xAD00;&#xB828;&#xB41C; &#xBA54;&#xC11C;&#xB4DC; &#xC81C;&#xACF5;&#xC774; &#xBB38;&#xC81C;&#xB97C; &#xD574;&#xACB0; &#xD558;&#xAE30; &#xC704;&#xD574; &#xC758;&#xBBF8;&#xB97C; &#xC57D;&#xC18D; &#xD558; &#xACE0;. &#xC5EC;&#xAE30;&#xC5D0;, &#xC6B0;&#xB9AC; &#xC870;&#xC0AC; &#xC790;&#xAE30; &#xC870;&#xB9BD; &#xD504;&#xB85C;&#xC138;&#xC2A4; &#xAE30;&#xB2A5;, &#xBE44;&#xD3C9;&#xBA74; &#xD0DC;&#xC591;&#xAD11; (&#xD0DC;&#xC591;&#xAD11; &#xBC1C;&#xC804;) &#xB514;&#xBC14;&#xC774;&#xC2A4;&#xC758; &#xCEE8;&#xD22C;&#xC5B4;&#xB97C; &#xD615;&#xC131; &#xD558; &#xC77C;&#xB85C; &#xC0C1;&#xD638; &#xC791;&#xC6A9;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xAD6C;&#xB3D9;. &#xC587;&#xC740; &#xC811;&#xC2DC;&#xC758; &#xC774;&#xB860;&#xC5D0; &#xB530;&#xB77C; &#xC5ED;&#xD559; &#xBAA8;&#xB378; self-folding &#xB2E4;&#xC591; &#xD55C; 2D &#xAE30;&#xD558;&#xD559;&#xC801; &#xB3C4;&#xD615;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC911;&#xC694; &#xD55C; &#xC870;&#xAC74;&#xC744; &#xC2DD;&#xBCC4; &#xD558;&#xAE30; &#xC704;&#xD574; &#xAC1C;&#xBC1C; &#xB41C;&#xB2E4;. &#xC774; &#xC804;&#xB7B5;&#xC740; &#xD2B9;&#xBCC4;&#xD788; &#xC124;&#xACC4; &#xB41C; &#xBC00;&#xB9AC;&#xBBF8;&#xD130; &#xADDC;&#xBAA8; &#xC2E4;&#xB9AC;&#xCF58; &#xAC1C;&#xCCB4;&#xB294; &#xAD6C;&#xD615; &#xBC0F; &#xB2E4;&#xB978; 3 &#xCC28;&#xC6D0; &#xC170;&#xC774;&#xD504;&#xB85C; self-assembled &#xCDA9;&#xBD84; &#xD558; &#xAC8C; &#xAE30;&#xB2A5; &#xB77C;&#xC774;&#xD2B8; &#xD2B8;&#xB7A9; &#xD0DC;&#xC591;&#xAD11; &#xBC1C;&#xC804; &#xC7A5;&#xCE58;&#xC5D0; &#xD1B5;&#xD569; &#xC2DC;&#xC5F0; &#xD588;&#xB2E4;. &#xADF8; &#xACB0;&#xACFC; 3D &#xC7A5;&#xCE58; &#xD6A8;&#xC728;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xC9D1;&#xC911; microarrays &#xC561;&#xD2F0;&#xBE0C; &#xB77C;&#xC774;&#xD2B8; &#xC2DC;&#xC2A4;&#xD15C;&#xC744; &#xCD94;&#xC801; &#xD558;&#xC9C0; &#xC54A;&#xACE0; &#xC791;&#xB3D9;&#xC744; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xC587;&#xC740; &#xC140;&#xC5D0; &#xD0DC;&#xC591; &#xC5D0;&#xB108;&#xC9C0;&#xB97C; &#xC218;&#xD655; &#xD558;&#xB294; &#xC720;&#xB9DD;&#xD55C; &#xBC29;&#xBC95;&#xC744; &#xC81C;&#xACF5; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;.

2 &#xBC0F; 3 &#xCC28;&#xC6D0; &#xC811;&#xC774;&#xC2DD; &#xD0DC;&#xC591;&#xAD11; &#xC804;&#xB825; &#xC560;&#xD50C;&#xB9AC;&#xCF00;&#xC774;&#xC158;&#xC6A9; &#xB2E8;&#xC77C; &#xACB0;&#xC815; &#xC2E4;&#xB9AC;&#xCF58; &#xBC15;&#xB9C9;&#xC758;.

La fabricaci&#xF3;n de estructuras electr&#xF3;nicas en 3D en el rango del micr&#xF3;metro a un mil&#xED;metro es extremadamente dif&#xED;cil debido a la naturaleza inherentemente en 2D de los m&#xE9;todos de fabricaci&#xF3;n de obleas m&#xE1;s convencionales basados &#x200B;&#x200B;en. Auto-ensamblaje, y el m&#xE9;todo relacionado con la auto-plegado de planos membranas estampadas, proporcionar un medio prometedor para resolver este problema. Este sentido, investigar procesos de autoensamblaje derivados de las interacciones de humectaci&#xF3;n para dar forma al contorno de un edificio funcional, no plana fotovoltaica (PV) del dispositivo. Un modelo de la mec&#xE1;nica basada en la teor&#xED;a de placas delgadas ha sido desarrollado para identificar las condiciones cr&#xED;ticas para la auto-plegado de diferentes formas geom&#xE9;tricas en 2D. Esta estrategia se ha demostrado espec&#xED;ficamente dise&#xF1;ados para los objetos de silicio a escala de mil&#xED;metro, que son auto-ensamblan en formas esf&#xE9;ricas en 3D, y de otro tipo y se integran en pleno funcionamiento la luz que atrapan los dispositivos fotovoltaicos. Los dispositivos resultantes 3D ofrecen una manera prometedora de la cosecha de manera eficiente la energ&#xED;a solar en c&#xE9;lulas delgadas utilizando microarrays de concentraci&#xF3;n que funcionan sin sistemas activos de luz de seguimiento.

De dos y tres dimensiones de plegado de la pel&#xED;cula fina de silicio cristalino solo para aplicaciones de energ&#xED;a fotovoltaica

&#x534A;&#x5BFC;&#x4F53;&#x5FAE;&#x548C;&#x7EB3;&#x7C73;&#x7BA1;&#x53EF;&#x7531;&#x5E94;&#x53D8;&#x8BF1;&#x53D1; self-rolling &#x7684;&#x819C;&#x7EC4;&#x6210;&#x3002;&#x51E0;&#x4F55;&#x5C3A;&#x5BF8;&#x5BF9;&#x884C;&#x4E3A;&#x7684;&#x5F71;&#x54CD; self-rolling &#x7684;&#x5916;&#x5EF6;&#x4E0D;&#x5339;&#x914D;&#x7D27;&#x5F20; (x) Ga(1-x) &#x4F5C;&#x4E3A;&#x7837;&#x5316;&#x9553;&#x819C;&#x4E2D;&#x6709;&#x7CFB;&#x7EDF;&#x5730;&#x7814;&#x7A76;&#x5B9E;&#x9A8C;&#x548C;&#x7406;&#x8BBA;&#x4E0A;&#x90FD;&#x4F7F;&#x7528;&#x7684;&#x6709;&#x9650;&#x5143;&#x65B9;&#x6CD5;&#x3002;&#x6700;&#x540E;&#x7684;&#x6EDA;&#x52A8;&#x65B9;&#x5411;&#x53D6;&#x51B3;&#x4E8E;&#x7684;&#x957F;&#x5EA6;&#x548C;&#x5BBD;&#x5EA6;&#x7684;&#x819C;&#x4EE5;&#x53CA;&#x6C47;&#x603B;&#x7684;&#x7BA1;&#x7684;&#x76F4;&#x5F84;&#x3002;&#x6700;&#x540E;&#x56FD;&#x5BB6;&#x7684;&#x80FD;&#x91CF;&#xFF0C;&#x5386;&#x53F2;&#x7684;&#x8F67;&#x5236;&#x8FC7;&#x7A0B;&#x4E2D;&#x548C;&#x523B;&#x8680;&#x7684;&#x5404;&#x5411;&#x5F02;&#x6027;&#x7684;&#x52A8;&#x529B;&#x5B66;&#x63A7;&#x5236;&#x6700;&#x7EC8;&#x786E;&#x5B9A;&#x6EDA;&#x52A8;&#x884C;&#x4E3A;&#x3002;&#x5728;&#x8FD9;&#x91CC;&#x62A5;&#x544A;&#x7ED3;&#x679C;&#x63D0;&#x4F9B;&#x7CBE;&#x786E;&#x5B9A;&#x4F4D;&#x548C;&#x7EDF;&#x4E00;&#x5927;&#x9762;&#x79EF;&#x5927;&#x4F1A;&#x4E0E;&#x534A;&#x5BFC;&#x4F53;&#x5FAE;-&#x7EB3;&#x7C73;&#x7BA1;&#x5E94;&#x7528;&#x4E8E;&#x5149;&#x7535;&#x5B50;&#x3001; &#x5FAE;&#x7535;&#x5B50;&#x673A;&#x68B0;&#x7CFB;&#x7EDF;&#x7B49;&#x5173;&#x952E;&#x4FE1;&#x606F;&#x3002;

&#x5BF9;&#x534A;&#x5BFC;&#x4F53;&#x819C;&#x7684;&#x5E94;&#x53D8;&#x8BF1;&#x5BFC; self-rolling &#x51E0;&#x4F55;&#x5F71;&#x54CD;&#x3002;

Semiconductor micro- and nanotubes can be formed by strain-induced self-rolling of membranes. The effect of geometrical dimensions on the self-rolling behavior of epitaxial mismatch-strained In(x)Ga(1-x)As-GaAs membranes are systematically studied both experimentally and theoretically using the finite element method. The final rolling direction depends on the length and width of the membrane as well as the diameter of the rolled-up tube. The energetics of the final states, the history of rolling process, and the kinetic control of the etching anisotropy ultimately determine the rolling behavior. Results reported here provide critical information for precise positioning and uniform large area assembly of semiconducting micro- and nanotubes for applications in photonics, microelectromechanical systems, etc.

Geometry effect on the strain-induced self-rolling of semiconductor membranes.

Semiconducteur micro - et nanotubes peuvent &ecirc;tre form&eacute;s par la souche induite par le tambour des membranes. L&#39;effet des dimensions g&eacute;om&eacute;triques sur le comportement auto-roulant d&#39;&eacute;pitaxiale incompatibilit&eacute; tendues dans les membranes comme GaAs Ga(1-x) (x) sont syst&eacute;matiquement &eacute;tudi&eacute;s fois exp&eacute;rimentalement et th&eacute;oriquement &agrave; l&#39;aide de la m&eacute;thode des &eacute;l&eacute;ments finis. La direction de laminage finale d&eacute;pend de la longueur et la largeur de la membrane ainsi que le diam&egrave;tre du tube enroul&eacute;. Les &eacute;nergies des &Eacute;tats d&eacute;finitifs, l&#39;histoire de processus et le contr&ocirc;le cin&eacute;tique de l&#39;anisotropie de l&#39;eau-forte d&eacute;terminer en fin de compte le comportement &eacute;volutif. Les r&eacute;sultats rapport&eacute;s ici fournissent des informations critiques pour un positionnement pr&eacute;cis et Assembl&eacute;e uniforme de grande surface du semi-conducteur micro et nanotubes pour applications en photonique, syst&egrave;mes micro&eacute;lectrom&eacute;caniques, etc..

Effet de g&eacute;om&eacute;trie sur le tambour induite par la d&eacute;formation des membranes de semi-conducteurs.

Halbleiter Mikro- und Nanor&ouml;hren k&ouml;nnen durch Dehnung-induzierte self-rolling Membranen gebildet werden. Die Wirkung der geometrischen Abmessungen auf das self-rolling Verhalten der epitaktischen Konflikt belastet In (X) Ga(1-x) als GaAs Membranen werden systematisch untersucht, sowohl theoretisch als auch experimentell mit der finite-Elemente-Methode. Final Walzrichtung h&auml;ngt von der L&auml;nge und Breite der Membran sowie den Durchmesser des Rohres zusammengefassten. Die Energetik der letzten Zust&auml;nde, die Geschichte des rollenden Prozess und die kinetische Kontrolle &uuml;ber die Radierung-Anisotropie letztlich bestimmen das parallele Verhalten. Hier berichteten Ergebnisse liefern wichtige Informationen f&uuml;r pr&auml;zises Positionieren und gleichm&auml;&szlig;ige gro&szlig;fl&auml;chige Montage der halbleitenden Mikro- und Nanor&ouml;hren f&uuml;r Anwendungen in Photonics, Microelectromechanical Systeme, etc..

Geometrie-Effekt auf die Stamm-induzierte self-rolling Halbleiter-Membranen.

Nanotubi e semiconduttori micro - possono essere formato da ceppo-induced self-rolling delle membrane. L&#39;effetto delle dimensioni geometriche sul comportamento arrotolante di epitassiale mismatch-sforzato In (x) Ga(1-x) come GaAs membrane sono sistematicamente studiato sperimentalmente e teoricamente sia utilizzando il metodo degli elementi finiti. La direzione di laminazione finale dipende la lunghezza e la larghezza della membrana, cos&igrave; come il diametro del tubo arrotolato. Energetica degli stati finali, la storia di rotolamento di processo e il controllo cinetico di anisotropia acquaforte in definitiva determinare il comportamento di rotolamento. Risultati riportati qui forniscono informazioni critiche per un posizionamento preciso e uniforme ampia area assemblaggio di semiconduttori micro e nanotubi per applicazioni in fotonica, sistemi microelettromeccanici, ecc.

Effetto di geometria sul ceppo-induced self-rolling delle membrane dei semiconduttori.

&#x534A;&#x5C0E;&#x4F53;&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x30AB;&#x30FC;&#x30DC;&#x30F3;&#x30CA;&#x30CE; &#x30C1;&#x30E5;&#x30FC;&#x30D6;&#x819C;&#x306E;&#x6B6A;&#x8A98;&#x8D77;&#x306E; self-rolling &#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x5F62;&#x6210;&#x3067;&#x304D;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x5E7E;&#x4F55;&#x5B66;&#x7684;&#x5BF8;&#x6CD5;&#x306E;&#x5F71;&#x97FF; self-rolling &#x306E;&#x6319;&#x52D5;&#x306B;&#x53CA;&#x307C;&#x3059;&#x30A8;&#x30D4;&#x30BF;&#x30AD;&#x30B7;&#x30E3;&#x30EB; (x) Ga(1-x) &#x3068;&#x3057;&#x3066; GaAs &#x819C;&#x3067;&#x4E0D;&#x4E00;&#x81F4;&#x304C;&#x7DCA;&#x5F35;&#x304C;&#x4F53;&#x7CFB;&#x7684;&#x306B;&#x52C9;&#x5F37;&#x3057;&#x305F;&#x5B9F;&#x9A13;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x7406;&#x8AD6;&#x7684;&#x6709;&#x9650;&#x8981;&#x7D20;&#x6CD5;&#x3092;&#x7528;&#x3044;&#x305F;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x6700;&#x7D42;&#x5727;&#x5EF6;&#x65B9;&#x5411;&#x306E;&#x9577;&#x3055;&#x3068;&#x5E45;&#x3001;&#x819C;&#x3060;&#x3051;&#x3067;&#x306A;&#x304F;&#x91CD;&#x306D;&#x30C1;&#x30E5;&#x30FC;&#x30D6;&#x306E;&#x76F4;&#x5F84;&#x306B;&#x4F9D;&#x5B58;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x7D42;&#x72B6;&#x614B;&#x306E;&#x30A8;&#x30CD;&#x30EB;&#x30AE;&#x30FC;&#x8AD6;&#x3001;&#x30D7;&#x30ED;&#x30BB;&#x30B9;, &#x3068;&#x30A8;&#x30C3;&#x30C1;&#x30F3;&#x30B0;&#x306E;&#x7570;&#x65B9;&#x6027;&#x904B;&#x52D5;&#x5236;&#x5FA1;&#x5727;&#x5EF6;&#x6B74;&#x53F2;&#x6700;&#x7D42;&#x7684;&#x306B;&#x30ED;&#x30FC;&#x30EA;&#x30F3;&#x30B0;&#x306E;&#x52D5;&#x4F5C;&#x3092;&#x6C7A;&#x5B9A;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x3053;&#x3067;&#x5831;&#x544A;&#x3055;&#x308C;&#x308B;&#x7D50;&#x679C;&#x306F;&#x6B63;&#x78BA;&#x306A;&#x4F4D;&#x7F6E;&#x6C7A;&#x3081;&#x3068;&#x5747;&#x4E00;&#x306A;&#x5927;&#x9762;&#x7A4D;&#x30A2;&#x30BB;&#x30F3;&#x30D6;&#x30EA;&#x534A;&#x5C0E;&#x4F53;&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x30CA;&#x30CE;&#x30C1;&#x30E5;&#x30FC;&#x30D6; &#x30D5;&#x30A9;&#x30C8;&#x30CB;&#x30AF;&#x30B9;&#x3001;&#x5FAE;&#x5C0F;&#x96FB;&#x6C17;&#x6A5F;&#x68B0;&#x30B7;&#x30B9;&#x30C6;&#x30E0;&#x306A;&#x3069;&#x3067;&#x306E;&#x30A2;&#x30D7;&#x30EA;&#x30B1;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x91CD;&#x8981;&#x306A;&#x60C5;&#x5831;&#x3092;&#x63D0;&#x4F9B;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#x30B8;&#x30AA;&#x30E1;&#x30C8;&#x30EA;&#x52B9;&#x679C;&#x306E;&#x3072;&#x305A;&#x307F;&#x8A98;&#x8D77;&#x534A;&#x5C0E;&#x4F53;&#x819C;&#x306E; self-rolling&#x3002;

&#xB098;&#xB178;&#xD29C;&#xBE0C; &#xBC0F; &#xBC18;&#xB3C4;&#xCCB4; &#xB9C8;&#xC774;&#xD06C;&#xB85C;-&#xAE34;&#xC7A5; &#xC720;&#xBC1C; &#xD558;&#xB294; &#xC138;&#xD3EC; &#xB9C9;&#xC758; self-rolling&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xD615;&#xC131; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. (X) ga(1-x)&#xB85C; GaAs &#xC138;&#xD3EC; &#xB9C9;&#xC5D0;&#xC11C; &#xBD88;&#xC77C;&#xCE58; &#xAE34;&#xC7A5; &#xCC29;&#xC2DC;&#xD0A4;&#xC758; self-rolling &#xD589;&#xB3D9;&#xC5D0; &#xAE30;&#xD558;&#xD559;&#xC801; &#xCE58;&#xC218; &#xD6A8;&#xACFC; &#xCCB4;&#xACC4;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xC2E4;&#xD5D8;&#xC801; &#xBC0F; &#xC774;&#xB860;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xC720;&#xD55C; &#xC694;&#xC18C; &#xBC29;&#xBC95;&#xC744; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xACF5;&#xBD80; &#xD588;&#xB2E4;. &#xCD5C;&#xC885; &#xC555; &#xC5F0; &#xBC29;&#xD5A5;&#xC73C;&#xB85C; &#xAE38;&#xC774; &#xB9C9;&#xC758; &#xD3ED; &#xBFD0;&#xB9CC; &#xC544;&#xB2C8;&#xB77C; &#xC555; &#xC5F0; &#xC5C5; &#xD29C;&#xBE0C;&#xC758; &#xC9C1;&#xACBD;&#xC5D0; &#xB530;&#xB77C; &#xB2E4;&#xB985;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xCD5C;&#xC885; &#xC0C1;&#xD0DC; &#xB108; &#xC9C0;&#xB860; &#xC555; &#xC5F0; &#xACF5;&#xC815;&#xACFC; &#xC5D0;&#xCE6D; &#xC774;&#xBC29;&#xC131;&#xC758; &#xC6B4;&#xB3D9; &#xC81C;&#xC5B4;&#xC758; &#xC5ED;&#xC0AC;&#xB294; &#xAD81;&#xADF9;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xD68C;&#xC804; &#xB3D9;&#xC791;&#xC744; &#xACB0;&#xC815; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC5EC;&#xAE30; &#xBCF4;&#xACE0; &#xACB0;&#xACFC; &#xC815;&#xD655;&#xD55C; &#xC704;&#xCE58;&#xC640; &#xB300;&#xD559;&#xC740; &#xB9C8;&#xC774;&#xD06C;&#xB85C;-&#xBC0F; &#xD3EC;&#xD1A0;&#xB2C9;&#xC2A4;, microelectromechanical &#xC2DC;&#xC2A4;&#xD15C; &#xB4F1;&#xC758; &#xC751;&#xC6A9; &#xD504;&#xB85C;&#xADF8;&#xB7A8;&#xC744; &#xC704;&#xD55C; &#xB098;&#xB178;&#xD29C;&#xBE0C;&#xC758; &#xB113;&#xC740; &#xC9C0;&#xC5ED;&#xC5D0; &#xC77C;&#xC815; &#xD55C; &#xC5B4;&#xC148;&#xBE14;&#xB9AC;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC911;&#xC694; &#xD55C; &#xC815;&#xBCF4;&#xB97C; &#xC81C;&#xACF5; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;.

&#xBC18;&#xB3C4;&#xCCB4; &#xB9C9;&#xC758; &#xAE34;&#xC7A5; &#xC720;&#xBC1C; self-rolling&#xC5D0; &#xAE30; &#xD558; &#xD6A8;&#xACFC;.

Semiconductor micro y nanotubos pueden estar formados por tensi&oacute;n inducida por self-rolling de las membranas. Sistem&aacute;ticamente se estudi&oacute; el efecto de dimensiones geom&eacute;tricas en el comportamiento self-rolling de epitaxial desajuste-filtrada en (x) Ga(1-x) como-GaAs membranas tanto experimental como te&oacute;ricamente utilizando el m&eacute;todo de elementos finitos. La direcci&oacute;n del balanceo final depende de la longitud y la anchura de la membrana, as&iacute; como el di&aacute;metro del tubo enrollado. La energ&iacute;a de los Estados finales, la historia del proceso y el control cin&eacute;tico de la anisotrop&iacute;a de la aguafuerte en definitiva determinar el comportamiento de balanceo. Resultados registrados aqu&iacute; proporcionan informaci&oacute;n cr&iacute;tica para la colocaci&oacute;n exacta y Asamblea de area grande uniforme de semiconductores micro y nanotubos para aplicaciones en fot&oacute;nica, sistemas microelectromec&aacute;nicos, etc..

Efecto de la geometr&iacute;a de la self-rolling inducida por tensi&oacute;n de membranas de semiconductor.

&#x5176;&#x8D28;&#x91CF;&#x548C;&#x521A;&#x5EA6;&#x7B49;&#x7EC6;&#x80DE;&#x7684;&#x7269;&#x7406;&#x7279;&#x6027;&#x7684;&#x8868;&#x5F81;&#x4E00;&#x76F4;&#x7684;&#x6781;&#x5927;&#x7684;&#x5174;&#x8DA3;&#xFF0C;&#x5E76;&#x6709;&#x6DF1;&#x8FDC;&#x7684;&#x5F71;&#x54CD;&#xFF0C;&#x5728;&#x7EC6;&#x80DE;&#x751F;&#x7269;&#x5B66;&#x3001; &#x7EC4;&#x7EC7;&#x5DE5;&#x7A0B;&#x3001; &#x764C;&#x75C7;&#x3001; &#x548C;&#x75BE;&#x75C5;&#x7684;&#x7814;&#x7A76;&#x3002;&#x4F8B;&#x5982;&#xFF0C;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x589E;&#x957F;&#x7387;&#x76F4;&#x63A5;&#x4F9D;&#x8D56;&#x4E2A;&#x522B;&#x8D34;&#x58C1;&#x7EC6;&#x80DE;&#x7684;&#x7EC6;&#x80DE;&#x56E2;&#x53EF;&#x4EE5;&#x6F84;&#x6E05;&#x57FA;&#x7840;&#x7EC6;&#x80DE;&#x5468;&#x671F;&#x8FDB;&#x7A0B;&#x7684;&#x673A;&#x5236;&#x3002;&#x5728;&#x8FD9;&#x91CC;&#x6211;&#x4EEC;&#x53D1;&#x5C55;&#x5FAE;&#x7535;&#x673A;&#x68B0;&#x7CFB;&#x7EDF; (MEMS) &#x8C10;&#x632F;&#x7684;&#x5927;&#x89C4;&#x6A21;&#x4F20;&#x611F;&#x5668;&#xFF0C;&#x53EF;&#x4EE5;&#x7528;&#x4E8E;&#x76F4;&#x63A5;&#x6D4B;&#x91CF;&#x5355;&#x8D34;&#x58C1;&#x7EC6;&#x80DE;&#x7684;&#x751F;&#x7269;&#x7269;&#x7406;&#x6027;&#x80FD;&#x3001; &#x8D28;&#x91CF;&#x548C;&#x589E;&#x957F;&#x901F;&#x7387;&#x7684;&#x6570;&#x7EC4;&#x3002;&#x4E0E;&#x5E38;&#x89C4;&#x60AC;&#x81C2;&#x5927;&#x89C4;&#x6A21;&#x4F20;&#x611F;&#x5668;&#x4E0D;&#x540C;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x7684;&#x4F20;&#x611F;&#x5668;&#x4FDD;&#x7559;&#x7EDF;&#x4E00;&#x7684;&#x5927;&#x89C4;&#x6A21;&#x654F;&#x611F;&#x6027;&#xFF0C;&#x5BF9;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x8FDE;&#x63A5;&#x66F2;&#x9762;&#x3002;&#x901A;&#x8FC7;&#x6D4B;&#x91CF;&#x9891;&#x7387;&#x504F;&#x79FB;&#x7684;&#x5927;&#x89C4;&#x6A21;&#x4F20;&#x611F;&#x5668;&#x4E0E;&#x6210;&#x957F; &#xFF08;&#x8F6F;&#xFF09; &#x548C;&#x56FA;&#x5B9A; (&#x786C;) &#x7EC6;&#x80DE;&#xFF0C;&#x5E76;&#x901A;&#x8FC7;&#x5206;&#x6790;&#x5EFA;&#x6A21;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x6D3E;&#x751F;&#x7684;&#x975E;&#x56FA;&#x5B9A;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x7684;&#x6768;&#x6C0F;&#x6A21;&#x91CF;&#x548C;&#x89E3;&#x5F00;&#x7EC6;&#x80DE;&#x5927;&#x89C4;&#x6A21;&#x6D4B;&#x91CF;&#x5355;&#x5143;&#x521A;&#x5EA6;&#x7684;&#x4F9D;&#x8D56;&#x3002;&#x6700;&#x540E;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x589E;&#x957F;&#x5927;&#x89C4;&#x6A21;&#x4F20;&#x611F;&#x5668;&#x4E0A;&#x7684;&#x5355;&#x4E2A;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#xFF0C;50 + &#x5C0F;&#x65F6;&#x8861;&#x91CF;&#x5176;&#x8D28;&#x91CF;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x7684;&#x7814;&#x7A76;&#x7ED3;&#x679C;&#x8868;&#x660E;&#x8D34;&#x58C1;&#x4EBA;&#x7ED3;&#x80A0;&#x4E0A;&#x76AE;&#x7EC6;&#x80DE;&#x589E;&#x52A0;&#x4E86;&#x6210;&#x957F;&#x7387;&#x7684;&#x7FA4;&#x4F53;&#x6027;&#x8F83;&#x5927;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#xFF0C;&#x5E76;&#x5E73;&#x5747;&#x589E;&#x957F;&#x7387;&#x7EBF;&#x6027;&#x9012;&#x589E;&#x7684;&#x7FA4;&#x4F53;&#x6027;&#x7684;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#xFF0C;&#x5728; 3.25%/hr&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x654F;&#x611F;&#x7684;&#x5927;&#x89C4;&#x6A21;&#x4F20;&#x611F;&#x5668;&#x4E0E;&#x4F4D;&#x7F6E;&#x65E0;&#x5173;&#x7684;&#x5927;&#x89C4;&#x6A21;&#x7075;&#x654F;&#x5EA6;&#x53EF;&#x4EE5;&#x52A0;&#x663E;&#x5FAE;&#x955C;&#x5BF9;&#x7EC6;&#x80DE;&#x751F;&#x957F;&#x548C;&#x5730;&#x4F4D;&#xFF0C;&#x540C;&#x65F6;&#x76D1;&#x6D4B;&#xFF0C;&#x5E76;&#x63D0;&#x4F9B;&#x4E00;&#x4E2A;&#x7406;&#x60F3;&#x7684;&#x65B9;&#x6CD5;&#xFF0C;&#x7814;&#x7A76;&#x7EC6;&#x80DE;&#x751F;&#x957F;&#x3001; &#x7EC6;&#x80DE;&#x5468;&#x671F;&#x3001; &#x5206;&#x5316;&#x548C;&#x51CB;&#x4EA1;&#x3002;

&#x6D4B;&#x91CF;&#x7684;&#x8D34;&#x58C1;&#x7EC6;&#x80DE;&#x8D28;&#x91CF;&#x548C;&#x589E;&#x957F;&#x3002;

The characterization of physical properties of cells such as their mass and stiffness has been of great interest and can have profound implications in cell biology, tissue engineering, cancer, and disease research. For example, the direct dependence of cell growth rate on cell mass for individual adherent human cells can elucidate the mechanisms underlying cell cycle progression. Here we develop an array of micro-electro-mechanical systems (MEMS) resonant mass sensors that can be used to directly measure the biophysical properties, mass, and growth rate of single adherent cells. Unlike conventional cantilever mass sensors, our sensors retain a uniform mass sensitivity over the cell attachment surface. By measuring the frequency shift of the mass sensors with growing (soft) cells and fixed (stiff) cells, and through analytical modeling, we derive the Young's modulus of the unfixed cell and unravel the dependence of the cell mass measurement on cell stiffness. Finally, we grew individual cells on the mass sensors and measured their mass for 50+ hours. Our results demonstrate that adherent human colon epithelial cells have increased growth rates with a larger cell mass, and the average growth rate increases linearly with the cell mass, at 3.25%/hr. Our sensitive mass sensors with a position-independent mass sensitivity can be coupled with microscopy for simultaneous monitoring of cell growth and status, and provide an ideal method to study cell growth, cell cycle progression, differentiation, and apoptosis.

Measurement of adherent cell mass and growth.

La caract&#xE9;risation des propri&#xE9;t&#xE9;s physiques des cellules telles que leur masse et la rigidit&#xE9; a &#xE9;t&#xE9; d&#x26;#39;un grand int&#xE9;r&#xEA;t et peut avoir de profondes implications en biologie cellulaire, ing&#xE9;nierie tissulaire, le cancer et la recherche de la maladie. Par exemple, la d&#xE9;pendance directe du taux de croissance des cellules de la masse cellulaire pour individuels adh&#xE9;rentes des cellules humaines peuvent &#xE9;lucider les m&#xE9;canismes qui sous-tendent la progression du cycle cellulaire. Ici, nous d&#xE9;veloppons un r&#xE9;seau de micro-syst&#xE8;mes &#xE9;lectro-m&#xE9;caniques (MEMS) de capteurs de masse de r&#xE9;sonance qui peuvent &#xEA;tre utilis&#xE9;s pour mesurer directement les propri&#xE9;t&#xE9;s biophysiques, la masse, et le taux de croissance de simples cellules adh&#xE9;rentes. Contrairement aux capteurs de masse en porte &#xE0; faux, nos capteurs de conserver une sensibilit&#xE9; de masse uniforme sur toute la surface de fixation cellulaire. En mesurant le d&#xE9;calage de fr&#xE9;quence des capteurs de masse avec la croissance (molle) et des cellules fixes (raide), et gr&#xE2;ce &#xE0; la mod&#xE9;lisation analytique, nous tirons le module de Young de la cellule non fix&#xE9;e et de d&#xE9;m&#xEA;ler la d&#xE9;pendance de la mesure de la masse cellulaire sur la rigidit&#xE9; des cellules. Enfin, nous avons grandi cellules individuelles sur les capteurs de masse et mesur&#xE9; leur masse pendant 50 heures +. Nos r&#xE9;sultats d&#xE9;montrent que les cellules du c&#xF4;lon adh&#xE9;rentes &#xE9;pith&#xE9;liales humaines ont augment&#xE9; les taux de croissance avec une plus grande masse de cellules, et le taux de croissance moyen augmente lin&#xE9;airement avec la masse cellulaire, &#xE0; 3,25% / h. Nos capteurs de masse sensibles avec une sensibilit&#xE9; de masse ind&#xE9;pendant de la position peut &#xEA;tre coupl&#xE9;e &#xE0; la microscopie pour la surveillance simultan&#xE9;e de la croissance cellulaire et de l&#x26;#39;&#xE9;tat, et de fournir une m&#xE9;thode id&#xE9;ale pour &#xE9;tudier la croissance des cellules, la progression du cycle cellulaire, la diff&#xE9;renciation et l&#x26;#39;apoptose.

Mesure de la masse de cellules adh&#xE9;rentes et de croissance

Die Charakterisierung der physikalischen Eigenschaften von Zellen wie ihrer Masse und Steifigkeit ist von gro&szlig;em Interesse und kann tief greifende Auswirkungen in Zelle Biologie, Tissue-Engineering, Krebs und Krankheit-Forschung haben. Beispielsweise kann die direkte Abh&auml;ngigkeit der Wachstumsrate der Zelle Zelle Masse f&uuml;r einzelne anhaftende menschliche Zellen die Mechanismen, die Zellzyklusprogression erhellen. Hier entwickeln wir ein Array von Mikro-Elektro-mechanischen Systemen (MEMS) resonanten Masse Sensoren, die verwendet werden k&ouml;nnen, um die biophysikalische Eigenschaften, Masse und Wachstum Rate der einzelnen adh&auml;rente Zellen direkt zu messen. Im Gegensatz zu herk&ouml;mmlichen Freischwinger Masse Sensoren bewahren Sie unsere Sensoren eine einheitliche Masse Empfindlichkeit &uuml;ber Zelle Ansatzfl&auml;che. Durch Messung der Frequenz-Verschiebung der Massen Sensoren mit wachsender (weich) und feste (steif) Zellen und durch analytische Modellierung, wir leiten das Elastizit&auml;tsmodul der ungebundenen Zelle und die Abh&auml;ngigkeit der Zelle Masse Messung auf Zelle Steifigkeit zu entwirren. Schlie&szlig;lich wuchs der einzelne Zellen auf die Massen Sensoren und ihre Masse f&uuml;r 50 + Stunden gemessen. Unsere Ergebnisse zeigen, dass anhaftende menschlichen Doppelpunkt Epithelzellen haben Wachstumsraten mit einer gr&ouml;&szlig;eren Masse der Zelle erh&ouml;ht, und die durchschnittliche Wachstumsrate linear mit der Masse der Zelle, bei 3.25%/hr steigt. Unsere empfindlichen Massen Sensoren mit einer Lage-unabh&auml;ngige Masse Empfindlichkeit Koppelbar mit Mikroskopie zur gleichzeitigen &Uuml;berwachung von Zellwachstum und Status und bieten eine ideale Methode, um Zellwachstum, Zellzyklusprogression, Differenzierung und Apoptose zu studieren.

Messung der anhaftende Zelle Masse und Wachstum.

La caratterizzazione delle propriet&agrave; fisiche delle cellule come la loro massa e rigidezza &egrave; stata di grande interesse e pu&ograve; avere profonde implicazioni nella biologia cellulare, ingegneria tissutale, cancro e ricerca delle malattie. Ad esempio, la dipendenza diretta del tasso di crescita delle cellule su cell mass per singole celle umane aderenti pu&ograve; delucidare i meccanismi alla base di progressione del ciclo cellulare. Qui sviluppiamo una serie di sistemi micro-elettro-meccanici (MEMS) sensori massa risonante che pu&ograve; essere utilizzato per misurare direttamente il biofisico propriet&agrave;, massa e tasso di crescita delle singole celle aderenti. A differenza dei sensori massa cantilever convenzionali, nostri sensori conservano una sensibilit&agrave; di massa uniforme sopra la superficie di attacco delle cellule. Misurando lo spostamento di frequenza dei sensori massa con crescente (morbido) e cellule fisse (rigide) e attraverso la modellazione analitica, noi derivano il modulo di Young della cella slegato e svelare la dipendenza della misurazione della massa cellulare sulla rigidit&agrave; della cellula. Infine, &egrave; cresciuto di singole celle sui sensori di massa e misurato la loro massa per 50++ ore. I nostri risultati dimostrano che aderente cellule epiteliali umane del colon hanno aumentato i tassi di crescita con una massa di cellule pi&ugrave; grande, e il tasso di crescita medio aumenta linearmente con la massa delle cellule, a 3.25%/hr. Nostri sensori sensibili di massa con una sensibilit&agrave; di massa indipendente dalla posizione possono essere accoppiati con microscopia per il monitoraggio simultaneo di status e di crescita delle cellule e forniscono un metodo ideale per studiare la crescita cellulare, ciclo cellulare, differenziazione e apoptosi.

Misurazione dell&#39;aderente cella massa e crescita.

&#x305D;&#x306E;&#x3088;&#x3046;&#x306A;&#x5F7C;&#x3089;&#x306E;&#x8CEA;&#x91CF;&#x3084;&#x525B;&#x6027;&#x306A;&#x3069;&#x306E;&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x7269;&#x7406;&#x7684;&#x6027;&#x8CEA;&#x306E;&#x7279;&#x6027;&#x306F;&#x3001;&#x5927;&#x304D;&#x306A;&#x95A2;&#x5FC3;&#x3092;&#x96C6;&#x3081;&#x3066;&#x304D;&#x305F;&#x3068;&#x7D30;&#x80DE;&#x751F;&#x7269;&#x5B66;&#x3001;&#x7D44;&#x7E54;&#x5DE5;&#x5B66;&#x3001;&#x764C;&#x3001;&#x75BE;&#x60A3;&#x7814;&#x7A76;&#x306E;&#x6DF1;&#x9060;&#x306A;&#x610F;&#x5473;&#x3092;&#x6301;&#x3064;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x305F;&#x3068;&#x3048;&#x3070;&#x3001;&#x500B;&#x3005;&#x306E;&#x63A5;&#x7740;&#x6027;&#x306E;&#x30D2;&#x30C8;&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x7D30;&#x80DE;&#x584A;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;&#x7D30;&#x80DE;&#x5897;&#x6B96;&#x901F;&#x5EA6;&#x306E;&#x76F4;&#x63A5;&#x306E;&#x4F9D;&#x5B58;&#x6027;&#x306F;&#x3001;&#x7D30;&#x80DE;&#x5468;&#x671F;&#x306E;&#x9032;&#x884C;&#x306E;&#x30E1;&#x30AB;&#x30CB;&#x30BA;&#x30E0;&#x3092;&#x89E3;&#x660E;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x3053;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#x30A8;&#x30EC;&#x30AF;&#x30C8;&#x200B;&#x200B;&#x30ED;&#x30E1;&#x30AB;&#x30CB;&#x30AB;&#x30EB;&#x30B7;&#x30B9;&#x30C6;&#x30E0;&#xFF08;MEMS&#xFF09;&#x3092;&#x76F4;&#x63A5;&#x751F;&#x7269;&#x7269;&#x7406;&#x5B66;&#x7684;&#x7279;&#x6027;&#x3001;&#x8CEA;&#x91CF;&#x3001;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x5358;&#x4E00;&#x63A5;&#x7740;&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x5897;&#x6B96;&#x901F;&#x5EA6;&#x3092;&#x6E2C;&#x5B9A;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x4F7F;&#x7528;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x307E;&#x3059;&#x5171;&#x9CF4;&#x8CEA;&#x91CF;&#x30BB;&#x30F3;&#x30B5;&#x306E;&#x30A2;&#x30EC;&#x30A4;&#x3092;&#x958B;&#x767A;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x5F93;&#x6765;&#x306E;&#x30AB;&#x30F3;&#x30C1;&#x30EC;&#x30D0;&#x30FC;&#x306E;&#x8CEA;&#x91CF;&#x30BB;&#x30F3;&#x30B5;&#x30FC;&#x3068;&#x306F;&#x7570;&#x306A;&#x308A;&#x3001;&#x5F53;&#x793E;&#x306E;&#x30BB;&#x30F3;&#x30B5;&#x30FC;&#x306F;&#x3001;&#x7D30;&#x80DE;&#x63A5;&#x7740;&#x9762;&#x4E0A;&#x306B;&#x5747;&#x4E00;&#x306A;&#x8CEA;&#x91CF;&#x611F;&#x5EA6;&#x3092;&#x4FDD;&#x6301;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x6210;&#x9577;&#xFF08;&#x30BD;&#x30D5;&#x30C8;&#xFF09;&#x7D30;&#x80DE;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x56FA;&#x5B9A;&#xFF08;&#x786C;&#x3044;&#xFF09;&#x7D30;&#x80DE;&#x3092;&#x7528;&#x3044;&#x305F;&#x8CEA;&#x91CF;&#x30BB;&#x30F3;&#x30B5;&#x30FC;&#x306E;&#x5468;&#x6CE2;&#x6570;&#x30B7;&#x30D5;&#x30C8;&#x3092;&#x6E2C;&#x5B9A;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x306B;&#x3088;&#x308A;&#x3001;&#x5206;&#x6790;&#x30E2;&#x30C7;&#x30EA;&#x30F3;&#x30B0;&#x3092;&#x901A;&#x3057;&#x3066;&#x3001;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x3001;&#x4E0D;&#x5B9A;&#x30BB;&#x30EB;&#x306E;&#x30E4;&#x30F3;&#x30B0;&#x7387;&#x3092;&#x5C0E;&#x51FA;&#x3057;&#x3001;&#x30BB;&#x30EB;&#x306E;&#x525B;&#x6027;&#x306E;&#x30BB;&#x30EB;&#x8CEA;&#x91CF;&#x6E2C;&#x5B9A;&#x306E;&#x4F9D;&#x5B58;&#x6027;&#x3092;&#x89E3;&#x660E;&#x3059;&#x308B;&#x3002;&#x6700;&#x5F8C;&#x306B;&#x3001;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x3001;&#x8CEA;&#x91CF;&#x30BB;&#x30F3;&#x30B5;&#x30FC;&#x4E0A;&#x306E;&#x500B;&#x3005;&#x306E;&#x7D30;&#x80DE;&#x3092;&#x6210;&#x9577;&#x3057;&#x3001;50&#x6642;&#x9593;&#x4EE5;&#x4E0A;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x3001;&#x305D;&#x306E;&#x8CEA;&#x91CF;&#x3092;&#x6E2C;&#x5B9A;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x6211;&#x3005;&#x306E;&#x7D50;&#x679C;&#x306F;&#x3001;&#x4ED8;&#x7740;&#x6027;&#x30D2;&#x30C8;&#x7D50;&#x8178;&#x4E0A;&#x76AE;&#x7D30;&#x80DE;&#x306F;&#x5927;&#x304D;&#x306A;&#x7D30;&#x80DE;&#x584A;&#x3067;&#x6210;&#x9577;&#x7387;&#x3092;&#x5897;&#x52A0;&#x3057;&#x3001;&#x5E73;&#x5747;&#x6210;&#x9577;&#x7387;&#x304C;3.25&#xFF05;/ hr&#x3067;&#x3001;&#x30BB;&#x30EB;&#x306E;&#x8CEA;&#x91CF;&#x306B;&#x6BD4;&#x4F8B;&#x3057;&#x3066;&#x5897;&#x52A0;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x4F4D;&#x7F6E;&#x306B;&#x4F9D;&#x5B58;&#x3057;&#x306A;&#x3044;&#x8CEA;&#x91CF;&#x611F;&#x5EA6;&#x3092;&#x6301;&#x3064;&#x79C1;&#x305F;&#x3061;&#x306E;&#x611F;&#x5EA6;&#x8CEA;&#x91CF;&#x30BB;&#x30F3;&#x30B5;&#x30FC;&#x306F;&#x3001;&#x7D30;&#x80DE;&#x5897;&#x6B96;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x30B9;&#x30C6;&#x30FC;&#x30BF;&#x30B9;&#x306E;&#x540C;&#x6642;&#x30E2;&#x30CB;&#x30BF;&#x30EA;&#x30F3;&#x30B0;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x9855;&#x5FAE;&#x93E1;&#x3068;&#x7D50;&#x5408;&#x3057;&#x3001;&#x7D30;&#x80DE;&#x5897;&#x6B96;&#x3001;&#x7D30;&#x80DE;&#x5468;&#x671F;&#x306E;&#x9032;&#x884C;&#x3001;&#x5206;&#x5316;&#x3001;&#x30A2;&#x30DD;&#x30C8;&#x30FC;&#x30B7;&#x30B9;&#x3092;&#x7814;&#x7A76;&#x3059;&#x308B;&#x7406;&#x60F3;&#x7684;&#x306A;&#x65B9;&#x6CD5;&#x3092;&#x63D0;&#x4F9B;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#x4ED8;&#x7740;&#x7D30;&#x80DE;&#x584A;&#x3068;&#x6210;&#x9577;&#x306E;&#x6E2C;&#x5B9A;

&#xADF8;&#xB4E4;&#xC758; &#xC9C8;&#xB7C9;&#xACFC; &#xAC15;&#xC131; &#xB4F1; &#xC140;&#xC758; &#xBB3C;&#xC131; &#xD2B9;&#xC131; &#xD070; &#xAD00;&#xC2EC; &#xB418;&#xC5C8;&#xC73C;&#xBA70; &#xC138;&#xD3EC; &#xC0DD;&#xBB3C;&#xD559;, &#xC870;&#xC9C1; &#xACF5;&#xD559;, &#xC554;, &#xADF8;&#xB9AC;&#xACE0; &#xC9C8;&#xBCD1; &#xC5F0;&#xAD6C;&#xC5D0; &#xAE4A;&#xC740; &#xC601;&#xD5A5;&#xC744; &#xBBF8;&#xCE60; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC608;&#xB97C; &#xB4E4;&#xC5B4;, &#xAC1C;&#xBCC4; &#xBD80;&#xCC29; &#xD55C; &#xC778;&#xAC04; &#xC138;&#xD3EC;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC9C8;&#xB7C9; &#xC140;&#xC5D0; &#xC140; &#xC131;&#xC7A5; &#xC18D;&#xB3C4;&#xC758; &#xC9C1;&#xC811; &#xC758;&#xC874; &#xC138;&#xD3EC; &#xC8FC;&#xAE30; &#xC9C4;&#xD589;&#xC744; &#xAE30;&#xBCF8; &#xBA54;&#xCEE4;&#xB2C8;&#xC998;&#xC744; &#xBA85;&#xB8CC; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC5EC;&#xAE30; &#xC6B0;&#xB9AC;&#xAC00; &#xC9C1;&#xC811; &#xBD80;&#xCC29; &#xD55C; &#xB2E8;&#xC77C; &#xC140; &#xC0DD;&#xBB3C; &#xB9AC; &#xC18D;&#xC131;, &#xC9C8;&#xB7C9;, &#xBC0F; &#xC131;&#xC7A5; &#xC18D;&#xB3C4; &#xCE21;&#xC815; &#xD558;&#xB294; &#xB9C8;&#xC774;&#xD06C;&#xB85C; &#xC804;&#xC790; &#xAE30;&#xACC4; &#xC2DC;&#xC2A4;&#xD15C; (MEMS) &#xACF5; &#xC9C4; &#xB300;&#xB7C9; &#xC13C;&#xC11C; &#xAC1C;&#xBC1C;. &#xAE30;&#xC874;&#xC758; &#xC678;&#xD314;&#xBCF4; &#xC9C8;&#xB7C9; &#xC13C;&#xC11C;&#xC640;&#xB294; &#xB2EC;&#xB9AC; &#xC6B0;&#xB9AC;&#xC758; &#xC13C;&#xC11C; &#xC140; &#xCCA8;&#xBD80; &#xD45C;&#xBA74;&#xC5D0; &#xADE0;&#xC77C; &#xD55C; &#xC9C8;&#xB7C9; &#xAC10;&#xB3C4; &#xC720;&#xC9C0;&#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. (&#xC18C;&#xD504;&#xD2B8;) &#xC138;&#xD3EC;&#xC640; &#xACE0;&#xC815;&#xB41C; (&#xBEE3; &#xBEE3; &#xD55C;) &#xC138;&#xD3EC; &#xC131;&#xC7A5; &#xBC0F; &#xBD84;&#xC11D; &#xBAA8;&#xB378;&#xB9C1;&#xC744; &#xD1B5;&#xD574; &#xB300;&#xB7C9; &#xC13C;&#xC11C;&#xC758; &#xC8FC;&#xD30C;&#xC218; &#xBCC0;&#xD654;&#xB97C; &#xCE21;&#xC815; &#xD558; &#xC5EC; &#xACE0;&#xC815; &#xB418;&#xC9C0; &#xC54A;&#xC740; &#xC140;&#xC758; &#xC601;&#xC758; &#xACC4;&#xC218;&#xB97C; &#xD30C;&#xC0DD; &#xD558; &#xACE0; &#xC140; &#xC9C8;&#xB7C9; &#xCE21;&#xC815; &#xC140; &#xAC15;&#xC131;&#xC5D0;&#xC758; &#xC758;&#xC874;&#xB3C4; &#xD480; &#xB2E4;. &#xB9C8;&#xC9C0;&#xB9C9;&#xC73C;&#xB85C;, &#xC6B0;&#xB9AC;&#xAC00; &#xB300;&#xB7C9; &#xC13C;&#xC11C;&#xC5D0; &#xAC1C;&#xBCC4; &#xC140;&#xC740; &#xC810;&#xC810; 50 + &#xC2DC;&#xAC04;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xADF8;&#xB4E4;&#xC758; &#xC9C8;&#xB7C9;&#xC744; &#xCE21;&#xC815;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xC758; &#xACB0;&#xACFC; &#xBD80;&#xCC29; &#xD55C; &#xC778;&#xAC04; &#xB300; &#xC7A5; &#xC0C1;&#xD53C; &#xC138;&#xD3EC; &#xC131;&#xC7A5;&#xB960; &#xBCF4;&#xB2E4; &#xD070; &#xC140; &#xC9C8;&#xB7C9; &#xC99D;&#xAC00; &#xD558; &#xACE0; &#xD3C9;&#xADE0; &#xC131;&#xC7A5;&#xB960; &#xC140; &#xC9C8;&#xB7C9;&#xC758; 3.25%/hr&#xC5D0; &#xC120;&#xD615;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xC99D;&#xAC00; &#xC785;&#xC99D;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xC758; &#xC911;&#xC694; &#xD55C; &#xB300;&#xB7C9; &#xC13C;&#xC11C; &#xC704;&#xCE58; &#xB3C5;&#xB9BD;&#xC801;&#xC778; &#xC9C8;&#xB7C9; &#xAC10;&#xB3C4;&#xC640; &#xB3D9;&#xC2DC;&#xC758; &#xC138;&#xD3EC; &#xC131;&#xC7A5; &#xBC0F; &#xC0C1;&#xD0DC; &#xBAA8;&#xB2C8;&#xD130;&#xB9C1;&#xC744; &#xC704;&#xD55C; &#xD604;&#xBBF8;&#xACBD;&#xACFC; &#xACB0;&#xD569; &#xB420; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4; &#xACE0; &#xC138;&#xD3EC; &#xC131;&#xC7A5;&#xACFC; &#xC138;&#xD3EC; &#xC8FC;&#xAE30; &#xC9C4;&#xD589;, &#xCC28;&#xBCC4;&#xD654;, apoptosis&#xB97C; &#xACF5;&#xBD80; &#xD558;&#xB294; &#xC774;&#xC0C1;&#xC801;&#xC778; &#xBC29;&#xBC95;&#xC744; &#xC81C;&#xACF5;.

&#xBD80;&#xCC29; &#xD55C; &#xCE21;&#xC815; &#xC140; &#xC9C8;&#xB7C9; &#xBC0F; &#xC131;&#xC7A5;.

La caracterizaci&#xF3;n de las propiedades f&#xED;sicas de las c&#xE9;lulas, tales como su masa y la rigidez ha sido de gran inter&#xE9;s y puede tener profundas implicaciones en la biolog&#xED;a celular, la ingenier&#xED;a de tejidos, el c&#xE1;ncer y la investigaci&#xF3;n de enfermedades. Por ejemplo, la dependencia directa de la tasa de crecimiento de c&#xE9;lulas en masa de c&#xE9;lulas individuales para las c&#xE9;lulas humanas adherentes pueden aclarar los mecanismos que subyacen a la progresi&#xF3;n del ciclo celular. Aqu&#xED; se desarrollan una serie de micro-electro-mec&#xE1;nicos (MEMS), sensores de masa resonantes que se pueden utilizar para medir directamente las propiedades biof&#xED;sicas, masa, y la tasa de crecimiento de c&#xE9;lulas adherentes individuales. A diferencia de los sensores en voladizo de masas, nuestros sensores retener una sensibilidad masa uniforme sobre la superficie de uni&#xF3;n celular. Al medir el desplazamiento de la frecuencia de los sensores de masa con el aumento (suave) y las c&#xE9;lulas fijas (r&#xED;gidas), y por medio de modelos anal&#xED;ticos, se deriva el m&#xF3;dulo de Young de la c&#xE9;lula sin fijar y desentra&#xF1;ar la dependencia de la medici&#xF3;n de la masa de c&#xE9;lulas en la rigidez de la c&#xE9;lula. Por &#xFA;ltimo, se cultivaron c&#xE9;lulas individuales en los sensores de masa y se mide su masa de m&#xE1;s de 50 horas. Nuestros resultados demuestran que adherentes c&#xE9;lulas epiteliales del colon humanas han aumentado las tasas de crecimiento con una masa de c&#xE9;lulas grandes, y la tasa media de crecimiento se incrementa linealmente con la masa celular, en el 3,25% / h. Nuestros sensores de masa sensibles con una sensibilidad de masas independiente de la posici&#xF3;n puede ser acoplado con el microscopio para el monitoreo simult&#xE1;neo de crecimiento celular y el estado, y proporcionar un m&#xE9;todo ideal para estudiar el crecimiento celular, la progresi&#xF3;n del ciclo celular, diferenciaci&#xF3;n y apoptosis.

Medici&#xF3;n de la masa de c&#xE9;lulas adherentes y Crecimiento

&quot;&#x751F;&#x6D3B;&quot;&#x5FAE;&#x8840;&#x7BA1;&#x90AE;&#x7968;&#x7528;&#x4E8E;&#x9635;&#x5217;&#x529F;&#x80FD;&#x7684; neovessels &#xFF1B;&#x7CBE;&#x5FC3;&#x7B56;&#x5212;&#x7684;&#x63A7;&#x5236;&#x77E9;&#x9635;&#x5C5E;&#x6027;&#x548C;&#x51E0;&#x4F55;&#x3002;

"Living" microvascular stamp for patterning of functional neovessels; orchestrated control of matrix property and geometry.

&#x26;quot;Vivre&#x26;quot; Stamp microvasculaire pour une typologie des n&#xE9;ovaisseaux fonctionnelle; Orchestr&#xE9;e contr&#xF4;le de la propri&#xE9;t&#xE9; Matrix et la g&#xE9;om&#xE9;trie

&quot;Living&quot; mikrovaskul&auml;re Briefmarke zur Musterung der funktionalen Neovessels; orchestrierte Kontrolle der Matrix-Eigenschaft und Geometrie.

Timbro microvascolare &quot;Living&quot; per creare una serie di neovessels funzionale; controllo orchestrata di propriet&agrave; matrix e geometria.

&#x6A5F;&#x80FD;&#x6027;&#x65B0;&#x751F;&#x8840;&#x7BA1;&#x306E;&#x30D1;&#x30BF;&#x30FC;&#x30CB;&#x30F3;&#x30B0;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306E; &#x26;quot;&#x751F;&#x304D;&#x308B;&#x26;quot;&#x8840;&#x7BA1;&#x30B9;&#x30BF;&#x30F3;&#x30D7;&#x3001;&#x30DE;&#x30C8;&#x30EA;&#x30C3;&#x30AF;&#x30B9;&#x306E;&#x30D7;&#x30ED;&#x30D1;&#x30C6;&#x30A3;&#x3068;&#x30B8;&#x30AA;&#x30E1;&#x30C8;&#x30EA;&#x306E;&#x30AA;&#x30FC;&#x30B1;&#x30B9;&#x30C8;&#x30EC;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x306E;&#x5236;&#x5FA1;

Microvascular &#xC2A4;&#xD0EC;&#xD504; &#xAE30;&#xB2A5; neovessels;&#xC758; &#xD328;&#xD134;&#xD654;&#xB97C; &quot;&#xC0DD;&#xD65C;&quot; &#xD589;&#xB82C; &#xC18D;&#xC131; &#xBC0F; &#xD615;&#xC0C1; &#xC81C;&#xC5B4; &#xC870;&#xC728; &#xB41C;&#xC785;&#xB2C8;&#xB2E4;.

&#x26;quot;Vivir&#x26;quot; Sello microvascular para el patr&#xF3;n de los neovasos funcional; orquestada de control de la propiedad Matrix y Geometr&#xED;a

K. Jimmy Hsia

Micro and Nanotechnology Lab,
Mechanical Science and Engineering

University of Illinois at Urbana-Champaign

Separating Beads and Cells in Multi-channel Microfluidic Devices Using Dielectrophoresis and Laminar Flow

K. Jimmy Hsia

.css-o250i3{font-size:18px;font-family:Open Sans,sans-serif;line-height:21.6px;}Micro and Nanotechnology Lab,Mechanical Science and Engineering

University of Illinois at Urbana-Champaign

Separating Beads and Cells in Multi-channel Microfluidic Devices Using Dielectrophoresis and Laminar Flow

Micro and Nanotechnology Lab,
Mechanical Science and Engineering