功率放大器在生物医学领域测试研究中的应用

 

关于生物医学相关测试

生物医学相关测试，就是运用生物学及工程技术手段来研究和解决生命科学，特别是医学中的有关问题，是关系到提高医疗诊断水平和人类自身健康的重要工程领域。功率放大器作为生物医学领域相关实验平台的重要组成部分，在生物医学领域研究中起着至关重要的作用。本次Aigtek安泰电子将过往部分实验案例编辑为合集，希望能对广大从事生物医学领域研究的各位有所帮助。

 

 

方向一：微流控测试

微流控（microfluidics ）测试是一种精确控制和操控微尺度流体的技术工艺，是在微纳米级别空间中对流体进行控制为特征的一种新型科学技术，微流控技术在生命科学、医学以及生物学等众多领域有着良好应用。

 

▼功率放大器在微流控芯片测试中的应用

本实验以代谢产物氨基酸为研究对象，对包埋氨基酸的皮升级微液滴特性进行研究。通过对包埋氨基酸的皮升级微液滴特性研究，为液滴微流控芯片系统在氨基酸检测和相应生产菌株的高通量筛选以及定向进化改造方面奠定基础。

 

▼功率放大器在微流控技术液滴微颗粒分选中的应用

 

本实验设计并通过软光刻法制备了一种可用于生物样品分析检测的芯片。在海藻酸钠溶液环境中进行实验，且用不同的微颗粒代替生物分子模拟其在环境中的作用。针对生物分子的检测，需对微液滴进行筛选，从大量液滴中筛选出满足目标的液滴，从而极大地提高了检测效率和准确度。  

 

▼功率放大器在多组分微液滴交流电场下可控融合研究中的应用

本实验通过微液滴可控融合系统利用电场力作为融合驱动力，采用不同形式的电极设计和波形设计，实现了微尺度液滴的可控融合，同时系统性地研究了流速、组分比、表面张力、介电常数和电导率等参数。

 

▼高压放大器在微电极的微流控芯片研究中的应用

本实验使用微电极将外部电信号传导入芯片内部，以实现电泳、介电电泳、电穿孔和电融合等功能；还能作为传感器，将芯片内部环境参数转化为电信号，并传到芯片外，实现对微流控芯片内pH值、压力、浓度、温度、阻抗值等参数的检测。

 

方向二：介电电泳测试

介电电泳技术(Dielectric Electrophoresis，简称 DEP) 是一种应用于微流体芯片、新型分离检测技术的生物分子操作手段。介电介质材料的表面存在电极分布可以通过电场作用把被操作物质分离或排列成某种特定规则。介电电泳技术主要依靠所施加电场与物质本身的介电性质不同，从而对其进行分离操作。

 

▼功率放大器用于介电电泳力多级细胞分选

本实验旨在采用介电电泳力解决微结构过滤法普遍存在的堵塞问题，并通过改变信号源频率，观察细胞在哪个频率范围受正向介电电泳力的作用，在哪个频率范围受负向介电电泳力的作用，确定实验要用的信号源频率，最终实现微粒及细胞介电电泳作用下的可持续的多级分选。

 

▼功率放大器在介电泳微藻分离芯片研究中的应用

本实验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，从而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。

 

其他方向测试

 

▼功率放大器在电场频率对电光性能影响研究的应用

本实验通过合成粗产物经过硅胶层析柱提纯，淋洗剂选用二氯甲烷﹐干燥后得到最终产物白色粉末。使用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜作为液晶盒的间隔垫﹐不需要使用表面取向层。LC在各向同性态通过毛细管作用填充到液晶盒中，通过施加不同频率的电场，观察其组织结果透射率。

 

▼功率放大器在声光驱动测试中的应用

本实验使用单片机触发输出一时间间隔随机的脉冲刺激序列，经过功率放大器放大到指定的电压幅值，来观察是否达到需要的电刺激强度，以实现对实验鼠的声、光、电刺激，诱发高血压。如上图，经功率放大器输出，通道一为平台中电刺激部分的发生，通道二为平台中声光刺激的驱动。

 

▼高压放大器在交变电场作用下骨表面温升的实验研究

本实验旨在通过骨在交变电场作用电信号影响下，从自身温度的变化等多方面研究骨的力电性质，从而对骨生长进行深入研究探索。对比经典电介质的温度变化和变形可知，经典电介质在交变电场作用下温升很低，在测温仪的测量误差之内，虽然外加电场既引起骨的温升又引起弯曲变形。