蓝冠注册《Q374919 》三个概念验证原型试图使非接触式“声学镊子”技术适用于广泛的实验室。

杜克大学(Duke University)的机械工程师展示了一组利用声波在培养皿中操纵粒子和细胞的原型。这种在科学界被称为“声学镊子”的设备，蓝冠 是制造这类工具的第一次尝试。迄今为止，这类工具只在拥有特定设备和专业知识的实验室中使用，可以在各种环境下使用。

声波镊子是一套功能强大、用途广泛的工具，它利用声波操纵生物制品，范围从纳米大小的细胞外泡到毫米大小的多细胞生物。在过去的几十年里，声学镊子的能力已经从简单的粒子捕获扩展到细胞和生物体的三维精确旋转和转换。

威廉·贝万机械工程和材料科学杰出教授托尼·黄军(Tony Jun Huang)在该领域工作了十多年，他说:“最近的进展导致了许多先进的、通用的工具。”“然而，最终，这个领域的成功取决于最终用户，如生物学家、化学家或临床医生是否愿意采用这项技术。这篇文章展示了迈向更友好的工作流的一步，使最终用户更容易采用这项技术。”

在它们的第一次应用中，蓝冠官网 声学镊子利用微流控芯片或微室的相对两侧产生的声波来创建细胞或微粒子被困的节点。移动声波的波前穿过房间的相反表面可以在二维空间中控制粒子的位置，而调整声波的振幅可以在第三维度中推动或拉它们。

更先进的装置已经被演示过，在那里声波在一个射流室中回响。例如，根据应用程序的不同，可以创建和更改模式以同时分离和操作多个粒子，或者形成漩涡以集中一组粒子。

但是，无论声学镊子的能力有多先进，它们都被降级为具有专门设备的原型演示和实验室;目前很少有生物学家采用这种技术。

“我们的目标是弥合声学创新和生物/临床工作台之间的差距，”黄说。

在这篇论文中，黄和他的同事展示了三种使用传感器制造声波的原型装置，这些声波可以操纵生物医学实验室中最常见的细胞培养板——皮氏培养皿中的粒子。

在第一个设计中，蓝冠注册 一套有四个传感器的培养皿的两边各有一个，它们产生的声波相互作用在培养皿的液体样本中形成固定的模式。该装置可用于多种形态的细胞模式，细胞-细胞相互作用的研究和三维组织的构建。

第二种设计使用了一个倾斜的换能器，从培养皿下面发送一个有角度的声波，以创建一个漩涡，将培养皿的内容集中在中心。这种能力将使研究人员能够集中生物制品来增强信号和构建大细胞球状体。

在最后的装置中，全息数码换能器——两个像拉链一样装配在一起的换能器——从培养皿下面产生高频束状波来控制特定位置的粒子。通过在不同设计之间切换，该装置既能刺激细胞，也能浓缩和捕获生物制品。

总之，这些设置演示了易于使用的声学镊子，可以温和地操作各种细胞和粒子，而不接触或标记它们。潜在的应用包括细胞的图案和打印，分离和分类细胞，控制细胞和细胞之间的相互作用，构建组织和旋转多细胞生物。

黄说:“这项研究的目的是在培养皿中复制我们声学镊子之前的一些功能。”他还与人合作成立了一家公司，寻求这项技术的商业化。“我们的下一个目标是建立一个单一的原型，实现这三种设置的所有功能，如果不是更多的话。”