功率放大器在介电泳微藻分离芯片研究中的应用

实验名称：功率放大器在船舶压载水中微藻分离芯片的实验研究中的应用

实验目的：实现微藻细胞与尺寸相近的聚苯乙烯微粒高效率自动连续的分离

实验设备：信号发生器、ATA-4012功率放大器、显微镜及CCD、微流体注射泵、分离芯片与计算机

实验内容：

利用分离系统分别对单种微粒在分离芯片运动、两种不同尺寸微粒分离、微藻细胞与微粒的分离进行实验。最后验证分离芯片对微藻细胞的分离功能。

实验过程：

1.微藻分离系统的搭建

首先微流体注射泵以一定的流速，将细胞与微粒的混合溶液与缓冲液送入分离芯片中，然后信号发生器与功率放大器将电信号通过导体(包括导线、ITO导电膜与微电极)传入到分离芯片中。最后微粒和细胞经过电泳作用区域，微粒和细胞发生的运动的变化图像通过显微镜和CCD将呈现在计算机上。

分离系统各组件连接图

2.盐藻细胞样品及聚苯乙烯微粒样品溶液的制备

                                              盐藻细胞与聚苯乙烯微粒                                               盐藻细胞

3.交流电压信号幅值与频率参数的分析

当电压幅值为15V， 频率为1MHz时，大量盐藻细胞和微粒出现排列现象，向着远离电极的方向运动，现象十分明显，所以此交流电压幅值和频率适合作为盐藻与微粒分离实验的参数。

电压15V，频率1MHz下的盐藻细胞及微粒

 

实验结果：

1.不同电压幅值时根据盐藻细胞与聚苯乙烯微粒的运动的情况。

不通电压下微粒与盐藻的运动情况

2.交流电压幅值18V时是盐藻细胞与微粒高效率分离的最佳电压值。通过上述的实验证明分离芯片能够实现对船舶压载水中的微藻细胞进行分离。

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