介电电泳芯片.pdf

介电电泳生物芯片 主动式生物芯片的特点 在芯片的构建和生化反应中直接引入外力或场的作用， 从而具有快速、高效、自动化的特点，是构建芯片实验室、 实现过程集成化的基本部件，目前已成为生物芯片技术研 究的重点 优势： 生化分析效率高 芯片设计灵活多样 适合与其它系统相组合集成 介电电泳生物芯片 介电电泳生物芯片是一种十分重要的主动式电磁生物芯片 • 施加的外力： －介电力 • 灵活的样品处理能力 －细胞 － DNA －生物大分子 其他纳米材料 • 多功能 －细胞分离 －分子定位及输运 －细胞定向操纵 －细胞富集 介电电泳技术 1. 介电电泳 介电电泳是指在非均匀交流电场中，悬挂在一定介质中的微粒因诱 导极化作用产生的定向迁移现象。 生命的基本单元—— E E 1 2 细胞及其组成物质DNA、RNA或 蛋白质 m F DEP 细胞操纵技术—— m 在微纳米尺度上，将目的细胞 FDEP E 从背景十分复杂的混合物中分 离出来，如从血液中分离白细 胞或肿瘤细胞 介电电泳技术 偶极方向 电场方 向 ＋δq －δq b a －δq ＋δq 运动方向  当粒子相对介质更容易极化时（如图粒子a），粒子的感应偶 极矩与电场方向相同，受正向介电力，粒子将向电场强处运 动——pDEP  当粒子相对介质更难极化时（如图粒子b），粒子的感应偶极 矩与电场方向相反，受负向介电力，粒子将向电场弱处运 动——nDEP 介电电泳技术 介电运动状态描述： a.粒子相关的参数： b.工作溶液相关的参数： c.驱动电场相关的参数： 常用频率段： 1kHz—25 MHz 电场与细胞的互作用通道：细胞膜（约5mV的跨膜电压） d. 温度（热刺激效应）：细胞内的细胞动力学过程与温度呈指数关系。 高于细胞生理温度4 度，将导致细胞死亡。 介电电泳技术 介电电泳特点： 与通常所说的电泳（Electrop