Hybrid electrokinetic manipulation in high-conductivity media.
Hybrid electrokinetic manipulation in high-conductivity media.
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DOI：
10.1039/c1lc20054b
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发表时间：
2011-05-21
期刊：
影响因子：
6.1
通讯作者：
Wong PK
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Gao J;Sin ML;Liu T;Gau V;Liao JC;Wong PK
这项研究报告了一种混合电动技术，用于在医疗诊断应用中对生物样本中的病原菌进行无标记操作。虽然大多数电动技术仅在低电导率缓冲液中起作用，但混合电动技术能够在高电导率样品中有效运行，如生理液体(~1 S m−1)。混合电动技术结合了短程电泳法和介电法，以及远距离交流电热流，以提高其有效性。通过使用钛-金-钛夹心电极解决了高电导率样品处理中电极不稳定的主要技术障碍，并设计了三平行电极结构来连续分离细菌。该设备直接对包括尿液和棕黄色大衣在内的生物样本进行操作。我们表明，利用混合电动力学，病原菌和生物制剂可以浓缩超过3个数量级。
This study reports a hybrid electrokinetic technique for label-free manipulation of pathogenic bacteria in biological samples toward medical diagnostic applications. While most electrokinetic techniques only function in low-conductivity buffers, hybrid electrokinetics enables effective operation in high-conductivity samples, such as physiological fluids (~1 S m−1). The hybrid electrokinetic technique combines short-range electrophoresis and dielectrophoresis, and long-range AC electrothermal flow to improve its effectiveness. The major technical hurdle of electrode instability for manipulating high conductivity samples is tackled by using a Ti–Au–Ti sandwich electrode and a 3-parallel-electrode configuration is designed for continuous isolation of bacteria. The device operates directly with biological samples including urine and buffy coats. We show that pathogenic bacteria and biowarfare agents can be concentrated for over 3 orders of magnitude using hybrid electrokinetics.
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