Акустический пинцет создан специалистами США
Специалисты из Университета штата Пенсильвания (США) продемонстрировали миниатюрное экономичное устройство, которое позволяет манипулировать объектами микроскопических размеров. «Существующие методики управления перемещением отдельных клеток или микрочастиц (к примеру, оптический пинцет) весьма энергозатратны; кроме того, они не могут гарантировать сохранность живых клеток, — говорит один из авторов работы Тони Цзюнь Хуан (Tony Jun Huang). — Предложенный нами «акустический пинцет» потребляет в 500 тысяч раз меньше энергии». Размеры устройства также невелики — его можно разместить на полупроводниковой подложке, используя стандартные технологии производства микросхем.
Внешний вид «акустического пинцета» (иллюстрация Тони Цзюнь Хуана и Цзиньцзе Ши).
«Акустический пинцет» позволяет выстраивать микроскопические объекты в параллельные линии или располагать их в ячейках сетки на одинаковом расстоянии друг от друга. Перемещение микрочастиц связано с действием давления звукового излучения, источниками которого служат два так называемых встречно-штыревых преобразователя на пьезоэлектрической подложке. Позиции объектов при этом определяет стоячая поверхностная акустическая волна (ПАВ): звуковые волны от двух идентичных источников накладываются друг на друга, и в определенных областях возникают минимумы амплитуды; попав в такую область, частицы останавливаются и задерживаются в ней. Конфигурация минимумов зависит от взаимного расположения источников звука (если один из них повернут относительно другого на 90˚, минимумы образуют сетку, а если угол поворота составляет 180˚ — набор параллельных линий).
Для проверки функционирования устройства использовались флуоресцентные частицы полистирола диаметром около 1,9 мкм, бычьи эритроциты и бактерии Escherichia coli. Объекты в опытах перемещались по заполненным жидкостью микроканалам, которые были созданы фотолитографическим методом.
Позиционирование флуоресцентных микрочастиц полистирола
По словам авторов, эффективность методики сохранялась на стабильно высоком уровне при работе с объектами разных форм (сферическими частицами и вытянутыми бактериями) и размеров; никакого значения не имели электрические, магнитные и оптические свойства образцов. «Процесс упорядочения занимал всего несколько секунд, — заключает Тони Цзюнь Хуан. — Случаев повреждения живых клеток в экспериментах мы не отметили».
по информации compulenta.ru