實驗名稱：高壓放大器液滴(di)微(wei)(wei)流控芯片系統中微(wei)(wei)液滴(di)特性表征及氨(an)基酸檢(jian)測應(ying)用

微(wei)(wei)流(liu)控芯片(pian)系統 (Microfluidics) 或微(wei)流(liu)(liu)控(kong)芯(xin)片(pian)實驗室，是將化學和生物等(deng)領域中所涉(she)及(ji)的樣品(pin)制(zhi)備、反(fan)應、分離、檢測及(ji)細胞培養、分選和裂(lie)解(jie)等(deng)基本(ben)操作單元(yuan)集成到幾個(ge)平方厘米(mi) (甚至更小) 的芯(xin)片(pian)上，由(you)微(wei)通道形成網(wang)絡(luo)，由(you)可控(kong)流(liu)(liu)體(ti)貫穿(chuan)整(zheng)個(ge)系統(tong)。目前(qian)的微(wei)流(liu)(liu)控(kong)芯(xin)片(pian)系統(tong)主要包括連(lian)續微(wei)流(liu)(liu)體(ti)系統(tong)和液滴微(wei)流(liu)(liu)體(ti)系統(tong)。

研究(jiu)方向：基于液(ye)滴微流(liu)體的微流(liu)控芯片系統的研究

實驗內容：

由于微(wei)生(sheng)物(wu)(wu)篩選實(shi)驗通常需要(yao)較長的(de)時間(jian)，所(suo)以(yi)(yi)對(dui)微(wei)流(liu)控芯片中的(de)微(wei)液滴有更高的(de)要(yao)求(qiu)，如提高微(wei)液滴的(de)穩定性(xing)，優化(hua)生(sheng)物(wu)(wu)兼容性(xing)以(yi)(yi)及防(fang)止微(wei)液滴內水相(xiang)物(wu)(wu)質(zhi)滲(shen)漏到油相(xiang)等。本研究針對(dui)以(yi)(yi)上(shang)問題，以(yi)(yi)代謝產物(wu)(wu) (氨基(ji)(ji)酸(suan)) 為研究對象，通(tong)過對包埋(mai)氨基(ji)(ji)酸(suan)的皮升級(ji)微液滴特性的研究，為液滴微流(liu)控(kong)芯(xin)片系統在氨基(ji)(ji)酸(suan)檢測和相應(ying)生產菌株的高通(tong)量篩選以及(ji)定向進化改造方面奠定了(le)基(ji)(ji)礎(chu)。

測試設備：

激光(guang)(guang)器、聚焦物鏡(jing)、高(gao)速攝像機、濾(lv)光(guang)(guang)片(pian)、光(guang)(guang)電(dian)倍(bei)增管、數據采集卡(ka) 、高壓放大器、Mitos 壓(ya)力(li)泵、硅片、SU-82025光(guang)膠、等離子清(qing)洗(xi)機、勻膠機、加熱臺、紫外光(guang)刻機(ji)、微流控芯(xin)片、PDMS

實驗過程：液滴微流(liu)控(kong)芯片整(zheng)合(he)控(kong)制系統(tong)的(de)搭(da)建

激(ji)光器發出波長為(wei) 532 nm，發射后的激光通過濾光片除去雜波，然后聚焦到微流控芯片的檢測點。當包埋熒光物質的微液滴通過檢測點時被激發產生熒光，熒光經聚焦物鏡聚焦后到達分光鏡。通過分光鏡將一部分熒光傳給高速攝像機，實時監控微液滴的流動情況；另一部分熒光則通過濾光片，由光電倍增管 (PMT)接收并將熒光信號轉化為電壓信號后，由數據采集卡采集并由 LabVIEW 軟件進行分析。高壓放大器用于微液滴的偏轉，當目標微液滴的檢測信號超過分選設定閾值時，分析軟件通過功率放大器和微流控芯片上的電極對微液滴施加偏轉電壓。由于介電電泳力的作用，目標微液滴將發生偏轉，流至分選通道得到收集。

測(ce)試結(jie)果：

    1.生(sheng)成(cheng)的微液(ye)滴直(zhi)徑可控，大小均一、穩定，微液(ye)滴內反應(ying)體系小，可節省大量試劑；

    2.微液滴可以長時間穩(wen)定存在，滿足試劑反應或細胞培養對時間的要求(qiu)；

    3.微(wei)(wei)液滴(di)(di)的包埋物(wu)在測(ce)試微(wei)(wei)液滴(di)(di)中穩定存在，微(wei)(wei)液滴(di)(di)間無(wu)交叉污染(ran)，不會對后(hou)期(qi)微(wei)(wei)液滴(di)(di)的熒光檢測(ce)和分選產生(sheng)影響；

    4.微液滴的篩(shai)選通(tong)量可達(da)每(mei)分鐘 600 個。這些(xie)實(shi)驗為酶及氨基酸等細(xi)胞(bao)分泌物的檢測分析和相應生(sheng)產菌株的篩選提(ti)供了(le)高通量(liang)篩選的可能(neng)，對液滴微(wei)流(liu)控(kong)芯片在定(ding)向進化方面(mian)的應用奠定(ding)了(le)基礎(chu)。

關于高壓放大器的(de)介(jie)紹(shao)：

      ATA-7010是一款可放大交直流信號的單通道高壓放大器。最大輸出2KVp-p (±1KVp)高壓，最大輸出電流 40mAp ，帶寬（-3dB）高達DC~100KHz。可以驅動高壓型負載。電壓增益數控可調，一鍵保存設置，提供了方便簡潔的操作選擇，可與主流的信號發生器配套使用，實現信號的完美放大。

      本文實(shi)驗(yan)素材(cai)由西安(an)安(an)泰電子整(zheng)理發布，如(ru)想了解更(geng)多實(shi)驗(yan)方案(an)，請持續關(guan)注安(an)泰官網(wang)hkdyw.cn。Aigtek是國內(nei)專(zhuan)業從事測量儀器研發、生產(chan)和銷(xiao)售的高(gao)科技企業，一直(zhi)專(zhuan)注于高壓功(gong)率放大器、功率放大模塊、計量校準源等測試儀器產品的研發與制造。