Ny teknik til sortering af mikropartikler bruger lydbølger

Takket være de hurtige fremskridt inden for lille teknologi, har vi primært brugt mikrofluidik til at sortere små partikler efter størrelse. Men nu er der en ny måde at sortere dem efter form, hvilket kunne være en stor sag for medicinske tests og kemi. En nylig undersøgelse introducerer en ny metode, der bruger lydbølger til at adskille mærkeligt formede partikler fra runde uden at have brug for nogen etiketter. Dette gennembrud kan føre til bedre måder at levere medicin på eller diagnosticere sygdomme ved at tilbyde en smartere tilgang til sortering af disse små partikler.

Inden for mikrofluidikken har adskillelse af mikropartikler udelukkende baseret på størrelse været normen. At skelne disse partikler efter form er imidlertid afgørende for at fremme biomedicinske og kemiske analyser. Denne tilgang kræver innovative teknikker, der er i stand til at identificere og adskille mikroobjekter med subtile formforskelle, der går ud over traditionelle størrelsesbaserede adskillelsesmetoder.

Dette skift mod formbaseret adskillelse åbner nye muligheder for mere præcis og effektiv biomedicinsk forskning, diagnostik og forskellige anvendelser i kemiske assays, hvilket fremhæver behovet for fremskridt inden for mikrofluidisk teknologi for at udforske dette uudnyttede potentiale.

En nylig undersøgelse i Microsystems &Nanoengineering har introduceret en ny akustofluidisk metode, der er i stand til at adskille mikroobjekter baseret på form ved hjælp af akustiske overfladebølger. Denne etiketfri teknik markerer et betydeligt fremskridt inden for mikrofluidteknologier.

I undersøgelsen har forskere gjort et betydeligt gennembrud inden for mikrofluidik, ved at introducere en innovativ akustofluidisk teknik, der skelner og adskiller mikropartikler baseret på deres form frem for størrelse. Denne metode, der bruger akustiske overfladebølger, manipulerer dygtigt prolate ellipsoider og sfæriske mikropartikler, hvilket muliggør deres adskillelse med hidtil uset nøjagtighed.

Dette fremskridt stammer fra erkendelsen af, at form, en kritisk egenskab, der ofte overses, kan give mere nuanceret indsigt i forskellige applikationer. Ved at fokusere de akustiske bølger har holdet med succes demonstreret, at ikke-sfæriske objekter kan justeres og adskilles, hvilket opnår høj renhed og effektivitet. Denne forskning udfordrer ikke kun konventionelle adskillelsesmetoder, men sætter også en ny standard for præcision i mikroobjektmanipulation.

Dr. Jinsoo Park, ledende forsker i undersøgelsen, siger:"Denne metode øger ikke kun præcisionen i mikroobjektseparation, men åbner også nye veje inden for biomedicinsk forskning og diagnostik, hvilket muliggør mere nøjagtige og effektive analyser."

Denne forskning har et bredt potentiale, der dækker alt fra at forbedre lægemiddellevering til at udpege specifikke celler til diagnosticering. Med yderligere udvikling kan det revolutionere områder som biomedicinsk ingeniørvidenskab og miljøvidenskab og tilbyde dybere indsigt og styring af det mikroskopiske område.

Flere oplysninger: Muhammad Soban Khan et al., Acoustofludic separation of prolate og sfæriske mikroobjekter, Microsystems &Nanoengineering (2024). DOI:10.1038/s41378-023-00636-7

Leveret af Aerospace Information Research Institute, Chinese Academy of Sciences