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“靶式分布”——微纳尺度物质分离新策略

微纳尺度物质的分离如单细胞的精准分离是当今生命分析的主流前沿技术,然而如何实现微纳尺度物质的无损、高效、在线分离筛选仍是亟待解决的关键科学问题和技术难点。基于电泳技术理念及微纳尺度物质表面的带电特性,延边大学李东浩教授(点击查看介绍)团队在Lab on a Chip 杂志上首次提出了毛细管电场流微分离技术。该技术在一根毛细管柱内实现了电泳、色谱和场流动分离技术的“三位一体”。突破传统电场流分离技术中典型的电极极化的问题,利用离子液体及介孔硅材料界面修饰技术,显著提高了电极的工作电压范围及其稳定性。利用环形通道特性,在电场的驱动下,颗粒物在横截面上因受力差异形成“靶式”分布;在流动场的作用下,颗粒物因速度差异形成“锥形”排列;在交流电场和流动场的共同作用下,颗粒物在分离通道内反复发生吸附-脱附过程并最终实现色谱分离。调控电参数控制目标物的运动模式并成功实现六种不同尺寸聚苯乙烯颗粒物的无损、在线、高效分离。


本方法在单细胞分离领域中提供一种新思路,开创了微纳尺度物质的靶式分布新理念,可在微流控芯片上实现微纳尺度物质的精准、高通量、快速分离,在单细胞分离分析、探索肿瘤转移机制等领域具有广泛的应用前景。


相关论文发表在Lab on a Chip 上,延边大学分析化学博士生刘璐为第一作者,延边大学李东浩教授和金明实教授为共同通讯作者。


原文(扫描或长按二维码,识别后直达原文页面,或点此查看原文):

Open-tubular radially cyclical electric field-flow fractionation (OTR-CyEIFFF): an online concentric distribution strategy for simultaneous separation of microparticles

Lu Liu, Cui Yang, Cuicui Liu, Jishou Piao, Han Yeong Kaw, Jiaxuan Cui, Haibo Shang, Hyok Chol Ri, Ji man Kim, Mingshi Jin*, Donghao Li*

Lab Chip, 2020, 20, 3535-3543, DOI: 10.1039/D0LC00620C


导师介绍

李东浩

https://www.x-mol.com/university/faculty/269123


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