2024年2月12日,閆昇團隊以“Magnetophoresis-Enhanced Elasto-Inertial Migration of Microparticles and Cells in Microfluidics”為題的論文,發表于Analytical Chemistry。深圳大學高等研究院閆昇研究員為文章第一作者,格里菲斯大學張俊博士和Nam-Trung Nguyen教授為通訊作者,深圳大學碩士生劉勇參與該工作。該成果得到國家自然科學基金、珠江人才計劃、廣東省基礎與應用基礎研究基金和深圳大學卓越研究計劃的支持。
操控顆粒和細胞的微流控技術在生物醫學和臨床檢測領域具有廣闊的應用前景。微流控技術可以根據操縱力的來源分為主動(例如,電學、磁學、聲學和熱學)和被動(例如,慣性力和黏彈性力)技術。然而,基于單一的主動或被動的操縱技術并不能總是滿足需求,將多種物理結合起來成為提高技術靈活性和多功能性的一種很有前途的策略。
閆昇團隊將PEO-磁流體和去離子溶液分別作為樣本溶液和鞘液,組成共流構型。首先研究了樣品/鞘液的流速比和總流量對顆粒遷移的影響。然后,測試了不同的樣品/鞘液的組合(包括磁流體/水、PEO-磁流體/水、磁流體/ PEO、PEO-磁流體/ PEO),并揭示了樣品/鞘液中流體彈性對顆粒遷移的影響。最后,閆昇團隊將這種物理耦合方法應用于生物細胞遷移和溶液交換。

圖1在磁力、慣性力和彈性力作用下,細胞在PEO-磁流體/去離子水共流構型中的遷移。
論文鏈接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.3c05803
(來源 深圳大學高等研究院)