應用案例

實驗名稱：功率放大器在船舶壓載水中微藻分離芯片的實驗研究中的應用

實驗目的：實現微藻細胞與尺寸相近的聚苯乙烯微粒高效率自動連續的分離

實驗設備：信號發生器、ATA-4012高壓功率放大器、顯微鏡及CCD、微流體注射泵、分離芯片與計算機

實驗內容：

利用分離系統分別對單種微粒在分離芯片運動、兩種不同尺寸微粒分離、微藻細胞與微粒的分離進行實驗。最后驗證分離芯片對微藻細胞的分離功能。

實驗過程：

1.微藻分離系統的搭建

首先微流體注射泵以一定的流速，將細胞與微粒的混合溶液與緩沖液送入分離芯片中，然后信號發生器與功率放大器將電信號通過導體(包括導線、ITO導電膜與微電極)傳入到分離芯片中。最后微粒和細胞經過電泳作用區域，微粒和細胞發生的運動的變化圖像通過顯微鏡和CCD將呈現在計算機上。

分離系統各組件連接圖

2.鹽藻細胞樣品及聚苯乙烯微粒樣品溶液的制備

                                              鹽藻細胞與聚苯乙烯微粒                                               鹽藻細胞

3.交流電壓信號幅值與頻率參數的分析

當電壓幅值為15V， 頻率為1MHz時，大量鹽藻細胞和微粒出現排列現象，向著遠離電極的方向運動，現象十分明顯，所以此交流電壓幅值和頻率適合作為鹽藻與微粒分離實驗的參數。

電壓15V，頻率1MHz下的鹽藻細胞及微粒

 

實驗結果：

1.不同電壓幅值時根據鹽藻細胞與聚苯乙烯微粒的運動的情況。

不通電壓下微粒與鹽藻的運動情況

2.交流電壓幅值18V時是鹽藻細胞與微粒高效率分離的最佳電壓值。通過上述的實驗證明分離芯片能夠實現對船舶壓載水中的微藻細胞進行分離。

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