Acoustofluidic centrifuge for nanoparticle enrichment and separation.
Acoustofluidic centrifuge for nanoparticle enrichment and separation.
复制标题
DOI：
10.1126/sciadv.abc0467
复制
发表时间：
2021-01
期刊：
影响因子：
13.6
通讯作者：
Huang TJ
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Gu Y;Chen C;Mao Z;Bachman H;Becker R;Rufo J;Wang Z;Zhang P;Mai J;Yang S;Zhang J;Zhao S;Ouyang Y;Wong DTW;Sadovsky Y;Huang TJ
声流体离心使得流体液滴和纳米颗粒富集和分离能够旋转。液滴已经被研究了几十年，最近作为从细胞核到恒星黑洞大小尺度上发生的许多迷人物理现象的简化模型重新受到关注。在这里，我们提出了一种声流体离心技术，利用声波致动和流体液滴的自旋的纠缠，使纳米粒子的富集和分离。通过组合声流和液滴旋转，实现了快速（<1分钟）纳米颗粒浓缩和基于尺寸的分离，其分辨率足以识别和分离外泌体亚群。基本的物理机制已经在数值和实验上得到了表征，并且已经成功地证明了处理生物样品（包括DNA片段和外来体亚群）的能力。总之，这种声流体离心机克服了纳米级（<100 nm）生物颗粒操作的现有限制，并可用于生物学，化学，工程，材料科学和医学领域的各种应用。
Acoustofluidic centrifugation enables the spinning of a fluidic droplet and nanoparticle enrichment and separation. Liquid droplets have been studied for decades and have recently experienced renewed attention as a simplified model for numerous fascinating physical phenomena occurring on size scales from the cell nucleus to stellar black holes. Here, we present an acoustofluidic centrifugation technique that leverages an entanglement of acoustic wave actuation and the spin of a fluidic droplet to enable nanoparticle enrichment and separation. By combining acoustic streaming and droplet spinning, rapid (<1 min) nanoparticle concentration and size-based separation are achieved with a resolution sufficient to identify and isolate exosome subpopulations. The underlying physical mechanisms have been characterized both numerically and experimentally, and the ability to process biological samples (including DNA segments and exosome subpopulations) has been successfully demonstrated. Together, this acoustofluidic centrifuge overcomes existing limitations in the manipulation of nanoscale (<100 nm) bioparticles and can be valuable for various applications in the fields of biology, chemistry, engineering, material science, and medicine.
登录
查看更多内容
影响因子：
13.6
作者：
Collins DJ;Devendran C;Ma Z;Ng JW;Neild A;Ai Y
通讯作者：
Ai Y
影响因子：
2.4
作者：
Barnkob, Rune;Augustsson, Per;Bruus, Henrik
通讯作者：
Bruus, Henrik
影响因子：
16
作者：
Bobrie A;Colombo M;Krumeich S;Raposo G;Théry C
通讯作者：
Théry C
DOI：
10.1152/ajprenal.00434.2006
发表时间：
2007-05-01
影响因子：
4.2
作者：
Cheruvanky, Anita;Zhou, Hua;Star, Robert A.
通讯作者：
Star, Robert A.
影响因子：
38.3
作者：
通讯作者：
--