Name: microparticle manipulation by standing surface acoustic waves with dual-frequency excitations
Uploaded: 2018-08-21T14:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Microparticle Manipulation by Standing Surface Acoustic Waves with Dual-frequency Excitations at JoVE.com

ورعت هذا العمل "صندوق البحث الأكاديمي" (أكرف) المستوى 1 (RG171/15)، وزارة التربية والتعليم، سنغافورة.

1-إعداد القناة موائع جزيئية
<ol><li>مزيج بولي-ديميثيلسيلوكساني (PDMS) مع الاستومر أساس بنسبة 10:1.</li>
	<li>ديغا الخليط في فرن فراغ، ومن أجل ذلك على رقاقة سيليكون مع نمط مقاوم الضوء نبرة سلبية في الجزء العلوي.</li>
	<li>ديغا رقاقة السيليكون منقوشة مرة أخرى، والحرارة عند 70 درجة مئوية ح 3 في حاضنة للتجميد.</li...

<ol>
	<li>Chin, C. D., Linder, V., Sia, S. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Commercialization+of+microfluidic+point-of-care+diagnostic+devices.">Commercialization of microfluidic point-of-care diagnostic devices.</a> Lab on a Chip. 12 (12), 2118-2134 (2012).</li><li>Figeys, D., Pinto, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lab-on-a-chip:+a+revolution+in+biological+and+medical+sciences.">Lab-on-a-chip: a revolution in biological and medical sciences.</a> Analytical Chemistry. 72 (9), 330 A-335 A (2000).</li><li>den Toonder, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Circulating+tumor+cells:+the+Grand+Challenge.">Circulating tumor cells: the Grand Challenge.</a> Lab on a Chip. 11 (3), 375-377 (2011).</li><li>Yu, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Advances+of+lab-on-a-chip+in+isolation,+detection+and+post-processing+of+circulating+tumour+cells.">Advances of lab-on-a-chip in isolation, detection and post-processing of circulating tumour cells.</a> Lab on a Chip. 13 (16), 3163-3182 (2013).</li><li>Jorgenson, J. W., Lukacs, K. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-resolution+separations+based+on+electrophoresis+and+electroosmosis.">High-resolution separations based on electrophoresis and electroosmosis.</a> Journal of Chromatography A. 218, 209-216 (1981).</li><li>Gascoyne, P. R., Vykoukal, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Particle+separation+by+dielectrophoresis.">Particle separation by dielectrophoresis.</a> Electrophoresis. 23 (13), 1973 (1973).</li><li>Xia, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Combined+microfluidic-micromagnetic+separation+of+living+cells+in+continuous+flow.">Combined microfluidic-micromagnetic separation of living cells in continuous flow.</a> Biomedical Microdevices. 8 (4), 299-308 (2006).</li><li>Garc&#233;s-Ch&#225;vez, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Extended+organization+of+colloidal+microparticles+by+surface+plasmon+polariton+excitation.">Extended organization of colloidal microparticles by surface plasmon polariton excitation.</a> Physical Review B. 73 (8), 085417 (2006).</li><li>Zhu, T., Ye, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Origin+of+Knudsen+forces+on+heated+microbeams.">Origin of Knudsen forces on heated microbeams.</a> Physical Review E. 82 (3), 036308 (2010).</li><li>Ashkin, A., Dziedzic, J., Yamane, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optical+trapping+and+manipulation+of+single+cells+using+infrared+laser+beams.">Optical trapping and manipulation of single cells using infrared laser beams.</a> Nature. 330 (6150), 769-771 (1987).</li><li>Chiou, P. Y., Ohta, A. T., Wu, M. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Massively+parallel+manipulation+of+single+cells+and+microparticles+using+optical+images.">Massively parallel manipulation of single cells and microparticles using optical images.</a> Nature. 436 (7049), 370-372 (2005).</li><li>Yamada, M., Seki, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hydrodynamic+filtration+for+on-chip+particle+concentration+and+classification+utilizing+microfluidics.">Hydrodynamic filtration for on-chip particle concentration and classification utilizing microfluidics.</a> Lab on a Chip. 5 (11), 1233-1239 (2005).</li><li>Burguillos, M. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microchannel+acoustophoresis+does+not+impact+survival+or+function+of+microglia,+leukocytes+or+tumor+cells.">Microchannel acoustophoresis does not impact survival or function of microglia, leukocytes or tumor cells.</a> PLoS One. 8 (5), e64233 (2013).</li><li>Lin, S. -. C. S., Mao, X., Huang, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Surface+acoustic+wave+(SAW)+acoustophoresis:+now+and+beyond.">Surface acoustic wave (SAW) acoustophoresis: now and beyond.</a> Lab on a Chip. 12 (16), 2766-2770 (2012).</li><li>Petersson, F., &#197;berg, L., Sw&#228;rd-Nilsson, A. -. M., Laurell, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Free+flow+acoustophoresis:+microfluidic-based+mode+of+particle+and+cell+separation.">Free flow acoustophoresis: microfluidic-based mode of particle and cell separation.</a> Analytical Chemistry. 79 (14), 5117-5123 (2007).</li><li>Ding, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=On-chip+manipulation+of+single+microparticles,+cells,+and+organisms+using+surface+acoustic+waves.">On-chip manipulation of single microparticles, cells, and organisms using surface acoustic waves.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences. 109 (28), 11105-11109 (2012).</li><li>Friend, J., Yeo, L. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microscale+acoustofluidics:+Microfluidics+driven+via+acoustics+and+ultrasonics.">Microscale acoustofluidics: Microfluidics driven via acoustics and ultrasonics.</a> Reviews of Modern Physics. 83 (2), 647 (2011).</li><li>Destgeer, G., Lee, K. H., Jung, J. H., Alazzam, A., Sung, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Continuous+separation+of+particles+in+a+PDMS+microfluidic+channel+via+travelling+surface+acoustic+waves+(TSAW).">Continuous separation of particles in a PDMS microfluidic channel via travelling surface acoustic waves (TSAW).</a> Lab on a Chip. 13 (21), 4210-4216 (2013).</li><li>Guo, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Controlling+cell-cell+interactions+using+surface+acoustic+waves.">Controlling cell-cell interactions using surface acoustic waves.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences. 112 (1), 43-48 (2015).</li><li>Ding, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cell+separation+using+tilted-angle+standing+surface+acoustic+waves.">Cell separation using tilted-angle standing surface acoustic waves.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences. 111 (36), 12992-12997 (2014).</li><li>Roshchupkin, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=X-ray+diffraction+by+standing+surface+acoustic+waves.">X-ray diffraction by standing surface acoustic waves.</a> Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms. 142 (3), 432-436 (1998).</li><li>Shi, J., Mao, X., Ahmed, D., Colletti, A., Huang, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Focusing+microparticles+in+a+microfluidic+channel+with+standing+surface+acoustic+waves+(SSAW).">Focusing microparticles in a microfluidic channel with standing surface acoustic waves (SSAW).</a> Lab on a Chip. 8 (2), 221-223 (2008).</li><li>Ding, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Surface+acoustic+wave+microfluidics.">Surface acoustic wave microfluidics.</a> Lab on a Chip. 13 (18), 3626-3649 (2013).</li><li>King, L. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=On+the+acoustic+radiation+pressure+on+spheres.">On the acoustic radiation pressure on spheres.</a> Proceedings of the Royal Society of London A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences. , 212-240 (1934).</li><li>Yosioka, K., Kawasima, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acoustic+radiation+pressure+on+a+compressible+sphere.">Acoustic radiation pressure on a compressible sphere.</a> Acta Acustica United with Acustica. 5 (3), 167-173 (1955).</li><li>Ratier, C., Hoyos, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acoustic+programming+in+step-split-flow+lateral-transport+thin+fractionation.">Acoustic programming in step-split-flow lateral-transport thin fractionation.</a> Analytical Chemistry. 82 (4), 1318-1325 (2010).</li><li>Mandralis, Z., Feke, D., Bolek, W., Burger, W., Benes, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Enhanced+synchronized+ultrasonic+and+flow-field+fractionation+of+suspensions.">Enhanced synchronized ultrasonic and flow-field fractionation of suspensions.</a> Ultrasonics. 32 (2), 113-122 (1994).</li><li>Laurell, T., Petersson, F., Nilsson, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chip+integrated+strategies+for+acoustic+separation+and+manipulation+of+cells+and+particles.">Chip integrated strategies for acoustic separation and manipulation of cells and particles.</a> Chemical Society Reviews. 36 (3), 492-506 (2007).</li><li>Liu, Y., Lim, K. -. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Particle+separation+in+microfluidics+using+a+switching+ultrasonic+field.">Particle separation in microfluidics using a switching ultrasonic field.</a> Lab on a Chip. 11 (18), 3167-3173 (2011).</li><li>Brissaud, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+piezoceramics.">Characterization of piezoceramics.</a> IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control. 38 (6), 603-617 (1991).</li><li>Ding, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tunable+patterning+of+microparticles+and+cells+using+standing+surface+acoustic+waves.">Tunable patterning of microparticles and cells using standing surface acoustic waves.</a> Lab on a Chip. 12 (14), 2491-2497 (2012).</li><li>Jo, M. C., Guldiken, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Particle+manipulation+by+phase-shifting+of+surface+acoustic+waves.">Particle manipulation by phase-shifting of surface acoustic waves.</a> Sensors and Actuators A: Physical. 207, 39-42 (2014).</li><li>Meng, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transportation+of+single+cell+and+microbubbles+by+phase-shift+introduced+to+standing+leaky+surface+acoustic+waves.">Transportation of single cell and microbubbles by phase-shift introduced to standing leaky surface acoustic waves.</a> Biomicrofluidics. 5 (4), 044104 (2011).</li><li>Sriphutkiat, Y., Zhou, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Particle+manipulation+using+standing+surface+acoustic+waves+(SSAW)+at+dual+frequency+excitation:+effect+of+power+ratio.">Particle manipulation using standing surface acoustic waves (SSAW) at dual frequency excitation: effect of power ratio.</a> Sensors and Actuators A: Physical. 263, 521-529 (2017).</li><li>Batchelor, G. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> An Introduction to Fluid Dynamics. , (2000).</li><li>Glynne-Jones, P., Hill, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acoustofluidics+23:+acoustic+manipulation+combined+with+other+force+fields.">Acoustofluidics 23: acoustic manipulation combined with other force fields.</a> Lab on a Chip. 13 (6), 1003-1010 (2013).</li><li>Winkler, A., Br&#252;nig, R., Faust, C., Weser, R., Schmidt, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Towards+efficient+surface+acoustic+wave+(SAW)-based+microfluidic+actuators.">Towards efficient surface acoustic wave (SAW)-based microfluidic actuators.</a> Sensors and Actuators A: Physical. 247, 259-268 (2016).</li><li>Chen, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Standing+surface+acoustic+wave+(SSAW)-based+microfluidic+cytometer.">Standing surface acoustic wave (SSAW)-based microfluidic cytometer.</a> Lab on a Chip. 14, 916-923 (2014).</li><li>Devendran, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+importance+of+travelling+wave+components+in+standing+surface+acoustic+wave+(SSAW)+systems.">The importance of travelling wave components in standing surface acoustic wave (SSAW) systems.</a> Lab on a Chip. 16, 3756-3766 (2016).</li><li>Destgeer, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Submicron+separation+of+microspheres+via+travelling+surface+acoustic+waves.">Submicron separation of microspheres via travelling surface acoustic waves.</a> Lab on a Chip. 14, 4665-4672 (2014).</li><li>Ding, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Standing+surface+acoustic+wave+(SSAW)+based+multichannel+cell+sorting.">Standing surface acoustic wave (SSAW) based multichannel cell sorting.</a> Lab on a Chip. 12, 4228-4231 (2012).</li><li>Chen, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Continuous+enrichment+of+low-abundance+cell+samples+using+standing+surface+acoustic+waves+(SSAW).">Continuous enrichment of low-abundance cell samples using standing surface acoustic waves (SSAW).</a> Lab on a Chip. 14, 924-930 (2014).</li></ol>

كان التحقيق يمثل الحركة في microchannel SSAW في الإثارة المزدوج-تردد على نطاق واسع في هذه الدراسة، وأسلوب الزخرفة الانضباطي فعلياً باختلاف إشارات الإثارة التردد المزدوج تم تطويره واختباره. إنتاج هذه الموجي يتحقق بسهولة بمعظم الدالة المولدات، ونهج ضبط مريحة جداً. S12-وق11-استجابات التر?...

يدمج تكنولوجيا خط الوظائف واحدة أو عدة على شريحة صغيرة لعلم الأحياء والكيمياء والفيزياء الحيوية والعمليات الطبية. خط التماس يسمح إنشاء مختبر على نطاق أصغر من ملليمتر الفرعية، معدلات رد فعل سريع، وقت استجابة قصيرة، عنصر تحكم عملية عالية، وانخفاض حجم استهلاك (الكواشف النفايات، وانخفاض تكاليف أقل، وأقل من حجم العينة المطلوبة)، إنتاجية عالية نظراً الموازاة، منخفض التكلفة في المستقبل الإنتاج الضخم ومرة واحدة فعالة من حيث التكلفة وسلامة عالية للدراسات الإشعاعية أو الكيميائية أو البيولوجية، ومزايا الجهاز المدمجة والمحمولة1،2. التلاعب الخلية الدقيقة (أيتراكم والانفصال) أمر حاسم خط أساس التحليل والتشخيص3،4. ومع ذلك، قد بالدقة وإمكانية تكرار نتائج التلاعب يمثل مجموعة متنوعة من التحديات. العديد من التقنيات، مثل التناضح الكهربائية5، ديليكتروفوريسيس (DEP)6، ماجنيتوفوريسيس7،8،ثيرموفوريسيس9، ونهج بصري10، نهج البصرية الإلكترونية11 ، نهج هيدرودينامية12، وأكوستوفوريسيس13،14،15، وقد وضعت. وفي المقابل، النهج الصوتية المناسبة لتطبيق خط السيطرة لأنه، من الناحية النظرية، يمكن التلاعب بها فعالية أنواع عديدة من الخلايا المجهرية الدقيقة/ونونينفاسيفيلي مع على النقيض عالية بما فيه الكفاية (الكثافة والانضغاط) مقارنة مع السوائل المحيطة بها. ولذلك، مقارنة بنظيراتها، النهج الصوتية مؤهلة أصلاً لمعظم المجهرية الدقيقة والكائنات البيولوجية، بغض النظر عن الخصائص البصرية والكهربائية والمغناطيسية على16.
الموجات الصوتية السطحية (مناشير) من أهداف نشر معظمها على سطح الركازة كهرضغطية في سمك أطوال موجية عديدة ومن ثم تسرب في زاوية رايليغ إلى السائل في microchannel، وفقا لقانون سنيل17، 18،،من1920،،من2122. لديهم مزايا التقنية كفاءة عالية الطاقة على طول السطح بسبب التعريب على الطاقة، ودرجة من مرونة لتصميم كبير على الترددات العالية، إدماج نظام جيد مع قناة موائع جزيئية والتصغير باستخدام التكنولوجيا الدقيقة الميكانيكية والإلكترونية نظام (MEMS)، وإمكانية عالية للإنتاج الضخم23. في هذا البروتوكول، التي تم إنشاؤها من زوج من أهداف متطابقة مناشير وروج في الاتجاه المعاكس لتوليد موجه دائمة، أو SSAW، في microchannel، حيث يتم دفع المجهرية الدقيقة مع وقف التنفيذ للعقد الضغط، غالباً بواسطة الصوتية التطبيقية قوة الإشعاع24. السعة لهذه القوة الناتجة عن ذلك يتحدد بوتيرة الإثارة وحجمه يمثل به عامل التباين الصوتية22،25.
وقد أكوستوفوريسيس هذه الحد أنماط محددة سلفا التلاعب غير قابل للتعديل بسهولة. وتيرة الإثارة أهداف تحددها المسافة الدورية، حيث يتم عرض النطاق الترددي محدودة للغاية. وضعت عدة استراتيجيات لتعزيز القدرة على ألواح والتلاعب. ويمكن فصل وسائط الأولى والثانية من موجات دائمة الصوتية المطبقة في أجزاء مختلفة من microchannel المجهرية الدقيقة أكثر فعالية وفقا لسرعة حركة مختلفة تجاه خطوط العقدي26. يمكن أن تطبق أيضا على جزء كامل من microchannel هذين الوضعين وتحولت بدلاً من27،،من2829. ومع ذلك، لهذا، عدد كبير من المعدات (أي، ثلاثة مولدات وظيفة، ووحدتين معاوقة مطابقة، وتتابع كهرومغناطيسية) المطلوبة، مع ازدياد تعقد البنية التجريبية نظراً لمختلف التكاليف والتحكم لوحة ممانعات الكهربائية على التردد الأساسي والتوافقي الثالث من بيزوسيراميك30. وعلاوة على ذلك، يمكن تطبيق يميل الإصبع محولات الطاقة الأفوات (سفيتس) لضبط الخلايا والمجهرية الدقيقة الزخرفة بإثارة فترة أصابع مائلة لبعض رنين20،31. بعد ذلك، عرض النطاق الترددي غير تناسبا عكسيا مع عدد أصابع مائلة. خطوط العقدي ضغوط متعددة تحتوي على مستوى أعلى من الكفاءة الانفصال وحساسية بالمقارنة مع الخط العقدي واحد في الفاصل يمثل التقليدية المستندة إلى SSAW. وبدلاً من ذلك، يمكن أيضا تغيير موقع العقد الضغط ببساطة عن طريق ضبط الفرق مرحلة تطبيق أهداف اثنين في تصميم32،33.
التردد الأساسي والتوافقي الثالث من أهداف يكون مماثلة التردد الردود بحيث أنها يمكن أن تكون متحمس في نفس الوقت، الذي يوفر المزيد من ألواح ل التلاعب المجهرية الدقيقة34. بالمقارنة مع الإثارة الصندوق الاستئماني المستقل التقليدية في تردد واحد، ضبط الضغوط الصوتية من الإثارة التردد المزدوج ومرحلة بينهما يوفر التفرد التقني، مثل ما يصل إلى ~ 2-fold تخفيض وقت الحركة للضغط العقدي خط أو مركز microchannel، وعدد متنوع وموقع خطوط الضغط العقدي، وتركيزات يمثل.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="689">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:257px;">poly-dimethylsiloxane</td>
			<td style="width:147px;">Dow Corning</td>
			<td style="width:119px;">Sylgard 184</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">poly-dimethylsiloxane elastomer base</td>
			<td>Dow Corning</td>
			<td>Sylgard 184</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">silicon wafer</td>
			<td>Bonda Technology</td>
			<td>SI8PSPD</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">negative tone photoresist</td>
			<td>Microchem</td>
			<td>SU-8</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;">double-side polished LiNbO3 wafer</td>
			<td>University Wafer</td>
			<td style="width:119px;">Y-128&#176;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">positive photoresist</td>
			<td>Nicolaus-Otto-Stra&#223;e</td>
			<td>AZ 9260</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">oxygen plasma</td>
			<td>Harrick Plasma</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">plastic mask</td>
			<td>Infinite Graphics</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

microparticle manipulation by standing surface acoustic waves with dual-frequency excitations

نظهر وسيلة لزيادة القدرة على ضبط الموجه الصوتية السطحية الدائمة (SSAW) للتلاعب المجهرية الدقيقة في مختبر على رقاقة نظام (خط). يمكن أن تولد الإثارة المتزامنة للتردد الأساسي وبه التوافقي الثالث، الذي وصف بأنه الإثارة التردد المزدوج، إلى زوج من محولات الطاقة الأفوات (أهداف) نوع جديد من الموجات الصوتية في قناة موائع جزيئية الدائمة. متفاوتة القوة والمرحلة في الإثارة التردد المزدوج إشارات النتائج في حقل إعادة التشكيل قوة الإشعاع الصوتية المطبقة على المجهرية الدقيقة عبر microchannel (مثلاً، وعدد وموقع العقد الضغط يمثل تركيزات في العقد الضغط المقابلة). يوضح هذا المقال أنه يمكن تخفيض وقت الحركة يمثل عقده واحدة فقط الضغط ~ إضعاف نسبة الطاقة الأساسية تواتر أكبر من ~ 90%. وفي المقابل، هناك ثلاثة الضغط عقد في microchannel إذا كان أقل من هذا الحد. وعلاوة على ذلك، ضبط المرحلة الأولى بين تواتر الأساسية والنتائج التوافقي الثالث في معدلات الحركة مختلفة من العقد الضغط SSAW الثلاثة، فضلا عن النسبة المئوية المجهرية الدقيقة في كل عقده الضغط في microchannel. وهناك اتفاق جيد بين الملاحظة التجريبية والتنبؤات العددية. يمكن دمج هذا الأسلوب رواية الإثارة بسهولة وغير إينفاسيفيلي في نظام خط، مع تينابيليتي واسعة وتغييرات قليلة فقط للإعداد التجريبية.

وترد في الشكل 1توزيع الضغط الصوتي وقوة الإشعاع الصوتية SSAW في الإثارة التردد المزدوج (6.2 و 18.6 ميغاهيرتز). هنا، تحدث الإثارة التردد المزدوج على المجهرية الدقيقة البوليستيرين (4 ميكرومتر في القطر) في microchannel مع عرض 300 ميكرومتر في طاقة صوتية من 146 ميغاواط. الضغط ا...

Watch this Scientific Journal Video about Microparticle Manipulation by Standing Surface Acoustic Waves with Dual-frequency Excitations at JoVE.com

Microparticle Manipulation by Standing Surface Acoustic Waves with Dual-frequency Excitations

ويرد بروتوكول للتلاعب المجهرية الدقيقة في قناة موائع جزيئية مع إثارة التردد المزدوج.

يمثل التلاعب بالموجات الصوتية السطحية مع الجسيمات التردد المزدوج الدائمة

We demonstrate a method for increasing the tuning ability of a standing surface acoustic wave (SSAW) for microparticles manipulation in a lab-on-a-chip ...

Research

Education

JoVE Journal

JoVE Core

Physics

Engineering

Unit 1

Application of Newton's Laws of Motion

SCIENTISTS IN ACTION

Synthesis of Phase-shift Nanoemulsions with Narrow Size Distributions for Acoustic Droplet Vaporization and Bubble-enhanced Ultrasound-mediated Ablation

توليف المرحلة تحول Nanoemulsions مع حجم التوزيعات الضيقة للتبخير القطرة الصوتية وفقاعة محسنة تذرية بوساطة الموجات فوق الصوتية

High-intensity  focused ultrasound (HIFU) is used clinically to thermally ablate tumors. To  enhance localized heating and improve thermal ablation in ...

Characterization of Surface Modifications by White Light Interferometry: Applications in Ion Sputtering, Laser Ablation, and Tribology Experiments

توصيف التعديلات السطحية من التداخل الضوء الأبيض: تطبيقات في التتفيل ايون، التذرية الليزر، والتجارب علم احتكاك المفاصل

In materials science and engineering it is often necessary to obtain quantitative measurements of surface topography with micrometer lateral resolution. ...

Fabrication, Operation and Flow Visualization in Surface-acoustic-wave-driven Acoustic-counterflow Microfluidics

تصنيع وتشغيل والتصور التدفق في سطح الموجة الصوتية يحركها الموائع الدقيقة الصوتية معاكس

Surface acoustic waves (SAWs) can be used to drive liquids in portable microfluidic chips via the acoustic counterflow phenomenon. In this video we ...

Selective Area Modification of Silicon Surface Wettability by Pulsed UV Laser Irradiation in Liquid Environment

انتقائية المساحة تعديل السيليكون بلل السطح بواسطة الليزر النبضي للأشعة فوق البنفسجية تشعيع في البيئة السائلة

The wettability of silicon (Si) is one of the important parameters in the technology of surface functionalization of this material and fabrication of ...

Characterization of Full Set Material Constants and Their Temperature Dependence for Piezoelectric Materials Using Resonant Ultrasound Spectroscopy

توصيف يشبع مجموعة المواد الثوابت ومنها الاعتماد درجة الحرارة لمواد الكهروإجهادية عن طريق الرنين الموجات فوق الصوتية الطيفي

During the operation of high power electromechanical devices, a temperature rise is unavoidable due to mechanical and electrical losses, causing the ...

Emission Spectroscopic Boundary Layer Investigation during Ablative Material Testing in Plasmatron

الانبعاثات الطيفية الحدود التحقيق طبقة خلال صيغة الجر اختبار المواد في Plasmatron

Ablative Thermal Protection Systems (TPS) allowed the first humans to safely return to Earth from the moon and are still considered as the only solution ...

Fabrication and Operation of Acoustofluidic Devices Supporting Bulk Acoustic Standing Waves for Sheathless Focusing of Particles

تصنيع وتشغيل Acoustofluidic أجهزة دعم السائبة موجات الصوتية الدائمة للSheathless التركيز من الجسيمات

Acoustophoresis refers to the displacement of suspended objects in response to directional forces from sound energy. Given that the suspended objects must ...

Hand Controlled Manipulation of Single Molecules via a Scanning Probe Microscope with a 3D Virtual Reality Interface

التحكم ناحية التلاعب احدة الجزيئات عن طريق المجهر التحقيقي مع واجهة الواقع الافتراضي 3D

Considering organic molecules as the functional building blocks of future nanoscale technology, the question of how to arrange and assemble such building ...

Scanning SQUID Study of Vortex Manipulation by Local Contact

مسح دراسة الحبار من التلاعب دوامة من الاتصال المحلي

Local, deterministic manipulation of individual vortices in type 2 superconductors is challenging. The ability to control the position of individual ...

Enhanced Electron Injection and Exciton Confinement for Pure Blue Quantum-Dot Light-Emitting Diodes by Introducing Partially Oxidized Aluminum Cathode

حقن الإلكترون المحسنة وحبس أكسيتون للصمامات الثنائية – ينبعث الضوء الكم-نقطة زرقاء نقية بإدخال الكاثود الألومنيوم المؤكسد جزئيا

Stable and efficient red (R), green (G), and blue (B) light sources based on solution-processed quantum dots (QDs) play important roles in next-generation ...