Thực hiện Dielectrophoresis 
Điện cực hình học 
Lúc đầu, điện cực được làm chủ yếu từ dây hoặc tấm kim loại. Ngày nay, điện trường trong DEP được tạo ra bằng các điện cực làm giảm thiểu độ lớn của điện áp cần thiết. Điều này đã được thực hiện bằng cách sử dụng các kỹ thuật chế tạo như photolithography, laser ablation và patterning chùm điện tử . Những điện cực nhỏ này cho phép xử lý các vi sinh vật nhỏ. Hình dạng điện cực được sử dụng nhiều nhất là:

Isometric: hình học này có hiệu quả đối với việc thao tác hạt với DEP nhưng các hạt bị đẩy lùi không thu được ở các khu vực được xác định rõ ràng và do đó tách thành hai nhóm đồng nhất là rất khó.
Đa thức: hình học mới này tạo ra sự khác biệt rõ ràng trong các vùng có lực lượng cao và thấp và do đó các hạt có thể được thu thập bằng DEP dương và âm. Hình học điện cực này cho thấy điện trường cao nhất ở khoảng giữa khoảng cách giữa các điện cực .
Interdigitated: hình học này được làm bằng các ngón điện cực xen kẽ của các cực phân cực và được sử dụng chủ yếu để bẫy và phân tích điện môi.
Crossbar: hình học này có tiềm năng hữu ích cho các mạng lưới các kết nối. 
Điện cực DEP tốt 
Các điện cực này đã được phát triển để cung cấp một thay thế cao nhưng chi phí thấp thay thế cho cấu trúc điện cực thông thường cho DEP. Thay vì sử dụng phương pháp photolithographic hoặc các phương pháp tiếp cận vi mô khác, điện cực DEP được xây dựng từ các lớp dẫn điện và cách điện liên tiếp trong một tấm laminate, sau đó nhiều “giếng” được khoan qua cấu trúc. Nếu kiểm tra các bức tường của các giếng, các lớp xuất hiện như các điện cực interdigitated chạy liên tục xung quanh các bức tường của ống. Khi các lớp dẫn điện xen kẽ được kết nối với hai pha của tín hiệu AC, một gradient trường được hình thành dọc theo các bức tường di chuyển tế bào bằng DEP. 

Giếng DEP có thể được sử dụng ở hai chế độ; để phân tích hoặc tách rời.  Trong lần đầu tiên, các tính chất dielectrophoretic của tế bào có thể được theo dõi bởi các phép đo hấp thụ ánh sáng: DEP tích cực thu hút các tế bào vào tường của giếng, do đó khi thăm dò bằng một chùm ánh sáng tốt thì cường độ ánh sáng tăng lên qua giếng. Ngược lại là đúng đối với DEP âm, trong đó các chùm ánh sáng bị che khuất bởi các tế bào. Ngoài ra, cách tiếp cận có thể được sử dụng để xây dựng một tách, nơi các hỗn hợp của các tế bào được buộc phải thông qua số lượng lớn (> 100) của giếng song song; những người gặp DEP tích cực bị mắc kẹt trong thiết bị trong khi phần còn lại được làm sạch. Việc chuyển đổi trường cho phép giải phóng các tế bào bị bẫy vào một hộp riêng biệt. Tính chất song song cao của phương pháp tiếp cận này có nghĩa là chip có thể sắp xếp các tế bào ở tốc độ cao hơn, so sánh với các máy MACS và FACS sử dụng.

Cách tiếp cận này mang lại nhiều ưu điểm so với các thiết bị dựa trên photolithography thông thường, nhưng giảm chi phí, tăng lượng mẫu có thể được phân tích đồng thời và sự đơn giản của chuyển động của tế bào giảm xuống một chiều (nơi các tế bào chỉ có thể di chuyển về phía hoặc ra khỏi trung tâm của giếng). Các thiết bị sản xuất sử dụng nguyên tắc DEP well được bán dưới nhãn hiệu DEPtech.

Phép chia trường dòng chảy Dielectrophoresis (DEP-FFF) 
Việc sử dụng sự khác biệt giữa các lực điện môi thực hiện trên các hạt khác nhau trong các điện trường không đồng dạng được gọi là tách DEP. Việc khai thác các lực lượng DEP đã được phân thành hai nhóm: DEP migration và DEP retention. DEP di chuyển sử dụng các lực lượng DEP có các dấu hiệu trái ngược nhau của lực trên các loại hạt khác nhau để thu hút một số hạt và đẩy lùi các hạt khác. Giữ DEP sử dụng sự cân bằng giữa DEP và các lực dòng chảy. Các phân tử cảm thấy lực đẩy DEP hấp dẫn và yếu đi được làm sạch bởi dòng chảy chất lỏng, trong khi các hạt có sức hút DEP hấp dẫn đang bị mắc kẹt ở các cạnh điện cực chống lại sự kéo theo của dòng chảy.

Phép phân tích dòng chảy Dielectrophoresis, do Davis và Giddings đưa ra,là một họ các phương pháp tách sắc ký sắc ký. Trong DEP-FFF, lực DEP được kết hợp với dòng xoáy để phân chia một mẫu các loại hạt khác nhau  Các hạt được bơm vào dòng chảy của chất mang đi qua khoang phân tách, với lực tách rời bên ngoài (một lực DEP) được áp dụng vuông góc với dòng chảy. Bằng các yếu tố khác nhau, chẳng hạn như khuếch tán và steric, hydrodynamic, điện môi và các hiệu ứng khác, hoặc kết hợp của nó, các hạt (đường kính <1 μm) với các tính chất điện môi hoặc tán sắc khác nhau đạt được các vị trí khác nhau ra khỏi bức tường của buồng, lần lượt, có đặc điểm tập trung đặc tính khác nhau. Các hạt di chuyển xa khỏi tường đạt vị trí cao hơn trong hồ sơ tốc độ parabol của chất lỏng chảy qua buồng và sẽ được tách ra từ buồng với tốc độ nhanh hơn.

Quang điện quang 
Việc sử dụng các vật liệu quang dẫn (ví dụ như trong các thiết bị lab-on-chip) cho phép tạo ra các lực giảm điện môi thông qua việc ứng dụng ánh sáng. Ngoài ra, người ta có thể chiếu một hình ảnh để tạo ra lực trong một khu vực chiếu sáng được mô phỏng, cho phép một số thao tác phức tạp. Khi thao tác các tế bào sống, quang điện tử quang học cung cấp một sự thay thế không gây tổn hại cho nhíp quang, vì cường độ ánh sáng thấp hơn khoảng 1000 lần

Leave a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Scroll to Top