PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Tytuł artykułu

Wykorzystanie zjawiska powierzchniowej fali akustycznej w aplikacjach systemów mikroprzepływowych – przegląd rozwiązań

Autorzy
Treść / Zawartość
Identyfikatory
Warianty tytułu
EN
Applications of microfluidic system based on surface acoustic wave phenomenon – overeview
Języki publikacji
PL EN
Abstrakty
PL
W artykule dokonano przeglądu najbardziej interesujących rozwiązań z zakresu systemów mikroprzepływowychwykorzystujących zjawisko akustycznych fal powierzchniowych (AFP). Przemieszczanie obiektów o skali wielkości porównywalnej z rozmiarami komórek, oddzielenie ich z próbek o złożonym składzie oraz kontrola ich położenia w obszarze mikrosystemu są ważnym elementem metodyki badawczej w zakresie biomedycznych badań podstawowych. Jest to obecnie bardzo dynamicznie rozwijająca się dziedzina, która jest szczególnie cenna w aspekcie aplikacji w systemach Lab on Chip, gdzie możliwość nieinwazyjnego manipulowania obiektem badań jest szczególnie pożądana. Zastosowania, które są obecnie przedmiotem badań obejmują zagadnienia z zakresu segregowania cząstek z zawiesiny w cieczy, ich oddzielania oraz manipulowania pojedynczymi cząstkami w obszarze mikrokanału.
EN
In this paper the most interesting solutions in the field of microfluidic systems using surface acoustic waves (SAW) are reviewed. Moving objects, of a size scale comparable to the size of cells, their separation from the samples having a complex composition and control of their position in the area of a microchannel, constitute an important element of the methodology of biomedical basic research. Nowadays it has become a rapidly growing branch of science, which is particularly attractive in terms of its applicability to Lab on Chip systems, in the case of which the non-invasive manipulation of the studied object is a key issue. The applications that are currently examined include problems related to the separation of particles from a suspension in a liquid and the manipulation of individual particles in the area of a microchannel.
Rocznik
Strony
27--33
Opis fizyczny
Bibliogr. 37 poz., rys.
Twórcy
autor
  • Instytut Technologii Materiałów Elektronicznych ul. Wólczyńska 133, 01-919 Warszawa
Bibliografia
  • [1] Ashkin A., Dziedzic J., Bjorkholm J., Chu S.: Observation of a single-beam gradient force optical trap for dielectric particles, Opt. Lett., 1986, 11, 288 – 290
  • [2] Zhang X., Halvorsen K., Zhang C., Wong W., Springer T., Mechanoenzymatic leavage of the ultralarge vascular protein von Willebrand factor, Science, 2009, 324, 1330 – 1334
  • [3] Yang A., Moore S., Schmidt B., Klug M., Lipson M., Erickson D.: Optical manipulation of nanoparticles and biomolecules in sub-wavelength slot waveguides, Nature, 2009, 457, 71 – 75
  • [4] Grier D.: A revolution in optical manipulation, Nature, 2003, 424, 810 – 816
  • [5] Salieb-Beugelaar G., Simone G., Arora A., Philippi A., Manz A.: Latest developments in microfluidic cell biology and analysis systems, Anal. Chem., 2010, 82, 4848 – 4864
  • [6] Chen C. H., Cho S. H., Chiang H.-I., Tsai F., Zhang K., Lo Y.: Specific sorting of single bacterial cells with microfabricated fluorescence-activated cell sorting and tyramide signal amplification fluorescence in situ hybridization, Anal. Chem., 2011, 83, 7269 – 7275
  • [7] Plouffe B. D., Mahalanabis M., Lewis L. H., Klapperich C. M., Murthy S. K.: Clinically relevant microfluidic magnetophoretic isolation of rare-cell populations for diagnostic and therapeutic monitoring applications, Anal. Chem., 2012, 84, 1336 – 1344
  • [8] Shen F., Hwang H., Hahn Y. K. and Park J.-K.: Label- -Free cell separation using a tunable magnetophoretic repulsion force, Anal. Chem., 2012, 84, 3075 – 3081
  • [9] Wang X., S. Chen, Kong M., Wang Z., Costa K., Li R., Sun D., Enhanced cell sorting and manipulation with combined optical tweezer and microfluidic chip technologies, Lab Chip, 2011, 11, 3656 – 3662
  • [10] Beech J. P., Holm S., Adolfsson K., Tegenfeldt J., Sorting cells by size, shape and deformability, Lab Chip, 2012, 12, 1048 – 1051
  • [11] Wu T., Chen Y., Park S.-Y., Hong J., Teslaa T., Zhong J., Carlo D., Teitell M., Chiou P.: Pulsed laser triggered high speed microfluidic fluorescence activated cell sorter, Lab Chip, 2012, 12, 1378 – 1383
  • [12] F orbes T. P., Forry S.: Microfluidic magnetophoretic mammalian cells, Lab Chip, 2012, 12, 1471 – 1479
  • [13] Ding X., Shi J., Lin S. C. S., Yazdi S., Kiraly B., Huang T.: On-chip manipulation of single microparticles, cells, and organisms using surface acoustic waves, Lab Chip, 2012, 12, 2491 – 2497
  • [14] Campbell C.: Surface acoustic wave devices and their signal processing applications, Academic Press, Inc, 1998
  • [15] Lord Rayleigh: On waves propagating along the plane surface of elastic solid, Proc. Ondon Math. Soc., 1885, 7, 4 - 11
  • [16] Yeo L., Friend J.: Ultrafast microfluidics using surface acoustic waves, Biomicrofluidics, 2009, 3, 012002
  • [17] Girardo S., Cecchini M., Beltram F., Cingolani R., Pisignano D.: Polydimethylsiloxane-LiNbO3 surface acoustic wave micropump devices for fluid control into microchannels, Lab Chip, 2008, 8, 1557 - 1563
  • [18] Cecchini M., Girardo S., Pisignano D., Cingolani R., Beltram F.: Acoustic-counterflow microfluidics by surface acoustic waves, Appl.Phys. Lett., 2008, 92, 104103
  • [19] Tan M., Yeo L., Friend J.: Inducing rapid fluid flows in microchannels with surface acoustic waves, Proc IEEE Int Ultrasonics Symp, Rome, Italy, 2009, 609–612
  • [20] Masini L., Cecchini M., Girardo S., Cingolani R., Pisignano D., Beltram F.: Surface-acoustic-wave counterflow micropumps for on-chip liquid motion control in two-dimensional microchannel arrays, Lab Chip, 2010, 10, 1997 – 2000
  • [21] F illafer C., Ratzinger G., Neumann J., Guttenberg Z., Dissauer S.. Lichtscheidl I., Wirth M., Gabor F., Schneider M. F.: An acoustically-driven biochip: impact of flow on the cell association of targeted drug carriers, Lab Chip, 2009, 9, 2782 – 2788
  • [22] F allah M., Myles V.,Krüger T., Sritharan K., Wixforth A., Varnik F., Schneider S., Schneider M.: Acoustic driven flow and lattice Boltzmann simulations to study cell adhesion in biofunctionalized _-fluidic channels with complex geometry, BIOMICROFLUIDICS, 2010, 4, 024106,
  • [23] Schmid L., Wixforth A., Weitz D., Franke T.: Novel surface acoustic wave (SAW) driven closed PDMS flow chamber, Microfluid. Nanofluid., 2012, 12, 229 – 235
  • [24] Masini L., Cecchini M., Girardo S., Cingolani R., Pisignano D., Beltram F.: Surface-acoustic-wave counterflow micropumps for on-chip liquidmotion control in two-dimensionalmicrochannel arrays, Lab Chip, 2010, 10, 1997 – 2000
  • [25] Shi J., Ahmed D., Mao X., Lin S., Lawit A., Huang T., Acoustic tweezers: patterning cells and microparticles using standing surface acoustic waves (SSAW), Lab Chip, 2009, 9, 2890 – 2895
  • [26] Shi J., Huang H., Stratton Z., Huangb Y., Huang T.: Continuous particle separation in a microfluidic channel via standing surface acoustic waves (SSAW), Lab Chip, 2009, 9, 3354 – 3359
  • [27] Ai Y., Sanders C., Marrone B.: Separation of Escherichia coli bacteria from peripheral blood mononuclear cells using standing surface acoustic waves, Anal. Chem., 2013, 85, 9126 − 9134
  • [28] Tan M., Friend J., Yeo L.: Microparticle collection and concentration via a miniature surface acoustic wave device, Lab Chip, 2007, 7, 618 - 625
  • [29] F rommelt T., Kostur M., Wenzel-Schäfer M., Talkner P., Hänggi P. and Wixforth A.: Microfluidic mixing via acoustically driven chaotic advection, Phys. Rev. Lett., 2008, 100, 034502
  • [30] Wu J.: Acoustical tweezers, J. Acoust. Soc. Am., 1991, 89, 2140 - 2143
  • [31] Ding X., Lin S., Lapsley M., Li S., Guo X., Chan C., Chiang I., Wang L., Philip J., Huang T.: Standing surface acoustic wave (SSAW) based multichannel cell storting, Lab Chip, 2012, 12, 4228 – 4231
  • [32] Ding X., Lin S., Kiraly B., Yue H., Li S., Chiang I., Shi J., Benkovic S., Huang T.: On-chip manipulation of single microparticles, cells,and organisms using surface acoustic waves, Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A., 2012, DOI: 10.1073/pnas.1209288109
  • [33] Edel J., de Mello A.: Nanofluidics: nanoscience and nanotechnology, Royal Society of Chemistry, Cambridge, UK, 2009
  • [34] Insepov Z., Wolf D., Hassanein A.: Nanopumping using carbon nanotubes, Nano Lett., 2006, 6, 1893
  • [35] Jin H., Zhou J., He X., Wang W., Guo H., Dong S., Wang D. ,Xu Y., Geng J., Luo J., Milne W.: Flexible surface acoustic wave resonators built on disposable plastic film for electronics and lab-on-a-chip applications, Nature: Scientific Reports, 2013, 3, 2140, DOI: 10.1038/srep02140
  • [36] III Olsson R., El-Kady I.:Microfabricated phononic crystal devicesand applications, Meas. Sci. Technol., 2009, 20, 012002
  • [37] Wu T. , Hsu Z., Huang Z.: Band gaps and the electromechanical coupling coefficient of a surface acoustic wave in a two-dimensional piezoelectric phononic crystal, Phys. Rev. B, 2005, 71,064303
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-5b28a5fa-17e5-4b81-97c4-51ff8bd0bdf0
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.