研究目的
通过引入一种动态方法来克服静态光学捕获技术在胶体形成方面的局限性,该方法能够在微流控通道内连续、自动化地按需形成具有特定尺寸的胶体。
研究成果
该研究展示了一种在微流控通道内流动状态下利用光镊实现按需尺寸连续自动化形成胶体的新方法。此技术无需持续监控或样品移动,可实现更高产量及对胶体尺寸的精准控制。
研究不足
该研究仅限于聚二甲基硅氧烷胶体,且需要特定的光学和微流控装置。通过优化光阱的三维排列模式并减小光阱间距,可以提高产率。
1:实验设计与方法选择:
本研究利用微流控通道内流动状态下的光学镊子形成聚二甲基硅氧烷(PDMS)胶体。通过平衡拖曳力与光学捕获力来控制胶体尺寸。
2:样本选择与数据来源:
采用甲基三乙氧基硅烷(MTES)与二甲基二乙氧基硅烷(DMDES)在含硫酸钠的氨水溶液中的混合物。
3:实验设备与材料清单:
光学系统包含尼康Eclipse Ti-U倒置显微镜、Verdi G系列激光器,以及用于全息光学镊子的空间光调制器(SLM)。微流控通道由玻璃或PDMS制成。
4:实验流程与操作步骤:
溶液流经微流控通道并施加光学镊子以形成胶体,通过调节激光功率和流速控制胶体尺寸。
5:数据分析方法:
采用基于霍夫变换圆检测算法的Matlab代码分析胶体尺寸,利用MATLAB工具箱计算捕获力。
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获取完整内容-
Nikon Eclipse Ti-U
Nikon
Inverted optical microscope used for imaging and trapping.
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Verdi G-Series
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Laser used for generating optical traps.
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Spatial Light Modulator
Meadowlark Optics
Used for imposing computer-designed phase holograms onto the wave fronts of the light for holographic optical tweezers.
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Elveflow OB1 MK3
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Pressure controller used to stream the solution through microfluidic channels.
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