华科廖广兰团队Nature新子刊：微流控稀有微粒富集新方法

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基于上述挑战，团队针对现有稀有微粒富集技术存在的效率低、成本高、操作复杂等问题，提出了集成声学聚焦、光纤检测和电学操控的新方案，以突破传统方法的局限性。研究人员探讨了声学与流体对粒子聚焦的协同动力学原理，并通过优化检测算法提升光纤激光检测的灵敏度。此外，该研究验证了液滴电荷在增强尖端充电现象中的作用，实验结果显示，在大尺寸H22细胞富集中，检测和分类准确率分别达到99.8%和99.3%，目标细胞浓度提升了近86倍，显著提高了检测灵敏度和微粒操控精度，提供了一种高效可靠的液滴生成与稀有微粒富集方案。

该研究系统性地设计了声学、光学和电学单元，使各模块相互协同，构建了一个高效的微流控平台。研究人员探索了声波聚焦与流体聚焦的协同作用，并提出了优化改良的制造工艺和检测算法，将光纤与激光窗口集成到微流控芯片，显著提升了光学检测灵敏度。此外，还采用低温相变合金材料制作偏转电极，实现更精准的粒子操控与富集，为稀有微粒检测提供了全新的技术路径。

图1、为微流控测试、成像系统及芯片微流体通道结构。(a)实验中使用的芯片实物。(b)芯片实验平台和相关设备。(c)微流控模板的光学检测部分。(d)模板中的激光窗口及其浇铸屏障后的形状。(e)正向检测和荧光检测的激活状态。

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