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高壓放大器被廣泛的用于MEMS測試，壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)，換能器驅(qū)動(dòng)等多個(gè)方面，今天帶大家了解高壓放大器在微液滴高通量液滴分選實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用的案例。實(shí)驗(yàn)過程詳細(xì)如下：
實(shí)驗(yàn)名稱：高壓放大器在微液滴高通量液滴分選實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用
實(shí)驗(yàn)?zāi)康模夯谖⒁旱蔚膯渭?xì)胞測序通量高，交叉污染程度低，被廣泛應(yīng)用于單細(xì)胞分析，由于液滴在生成時(shí)液滴內(nèi)包裹細(xì)胞與微珠的情況服從雙泊松分布，為保證有效樣本純度，造成了樣本損失問題與有效樣本比例過低的問題。針對(duì)此問題，本論文設(shè)計(jì)并實(shí)驗(yàn)了一種高通量液滴分選與融合的方案，旨在解決由雙泊松分布問題造成的樣本損失。
實(shí)驗(yàn)設(shè)備：微流注射泵，激光器沒數(shù)據(jù)采集卡，信號(hào)發(fā)生器，ATA-2161高壓放大器，示波器，高通濾光片。
實(shí)驗(yàn)過程：
（1）細(xì)胞分選方案設(shè)計(jì)；
如下圖所示為熒光激發(fā)液滴分選方案設(shè)計(jì)原理圖，液滴在高速通過熒光檢測的光斑位置處時(shí)，陽性液滴被激光激發(fā)發(fā)出熒光，熒光經(jīng)物鏡以及光路射入PMT陰極，經(jīng)PMT放大后傳入信號(hào)采集系統(tǒng)，觸發(fā)信號(hào)觸發(fā)信號(hào)發(fā)生器，輸出一段恒定的交流電壓，后再經(jīng)ATA-2161高壓放大器放大為高頻高壓交流電，加在電極兩端用于對(duì)液滴施加介電泳力。
液滴分選方案實(shí)驗(yàn)原理圖
（2）FADS 系統(tǒng)搭建。
主要由三部分組成:微流控芯片、光電檢測模塊、數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)模塊。
系統(tǒng)實(shí)物圖
將生成好的液滴置入注射器中，倒置使液滴全部懸浮于液面以上，設(shè)置體積流速為20μL/h將液滴從水相入口注入，取1mL油作為連續(xù)相以700μL/h體積流速從對(duì)應(yīng)入口注入。將芯片置于倒置顯微鏡載物臺(tái)上，并調(diào)整位置使得激光光斑垂直照射在流道中央，最后固定芯片位置，持續(xù)注射液滴，觀察Labview前面板上的熒光檢測信號(hào)與高速攝像機(jī)拍攝畫面，調(diào)節(jié)高壓放大器放大倍數(shù)，使得液滴在不破裂的情況下能夠被完整地拉入陽性流道。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果：
在正常狀態(tài)下，液滴在油加速后高速流過流道，沒有包裹熒光微球的液滴沒有激活電極，所以在流場曳力作用下流入較寬的默認(rèn)流道;如圖b所示，當(dāng)包裹著16微米熒光微球的液滴經(jīng)過光斑檢測區(qū)域時(shí)，微球被激發(fā)發(fā)出熒光，被高速攝像機(jī)與PMT捕捉，而后通過檢測系統(tǒng)與控制系統(tǒng)激活電極，電極給與液滴-一個(gè)正介電泳力，將液滴拉入較為窄的分選流道，如圖c中被拉入分選流道的液滴即為圖b中的發(fā)光液滴。以此完成液滴高通量分選。
通過分選包裹著488nm熒光微球的液滴，從理論_上實(shí)現(xiàn)了基于介電泳的熒光激發(fā)液滴分選，且準(zhǔn)確率較高。
實(shí)驗(yàn)中用到的高壓放大器ATA-2161：
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