Оптоэлектрофлюидика

Оптоэлектроглюидика , также известная как оптически индуцированная электрогидродинамика , относится к изучению движения частиц или молекул и их взаимодействия с оптически индуцированным электрическим полем и окружающей жидкостью.

Это понятие включает электротермический вихрь, электрофорез , диэлектрофорез и электроосмос , индуцированный сочетанием оптической и электрической энергии или оптико-электрической передачей энергии.

В 1995 году электротермические вихри, индуцированные сильным ИК - лазером, подаваемым в электрическое поле, были использованы для концентрации микрочастиц и молекул. В 2000 году УФ ( ультрафиолетовый ) рисунок, проецируемый на электрод ITO ( оксид индия и олова ), был применен для формирования рисунка коллоидных частиц. Освещение электрода ITO УФ-светом приводит к небольшому увеличению тока за счет генерации электронно-дырочных пар на границе раздела ITO/вода. В 2005 году сообщалось об оптоэлектронных пинцетах (ОЭТ), в которых фотопроводящий материал использовался для создания электрического поля с использованием оптического уменьшения электрического сопротивления на частично освещенной области. После этого было проведено множество исследований с нескольких точек зрения, как показано ниже.

Устройства отображения

1. Оптоэлектронные пинцеты (OET) на основе DMD ( цифровое микрозеркальное устройство ): PY Chiou и др. , Природа 436 , стр. 370-372 (2005).
2. Диэлектрофорез изображений на основе проектора (iDEP): Ю.-с. Лу и др. , Опт. Сколько. Электр. 37 , с. 1385-1395 (2006)
3. «Лаборатория на дисплее» (LOD) на основе ЖК-дисплея ( жидкокристаллический дисплей ): В. Чой и др. , Микрожидкость. Наножидкость. 3 , стр. 217-225 (2007)
4. Система на основе ЖК-дисплея со встроенным объективом: Х. Хван и др. , Электрофорез 29 , стр. 1203-1212 (2008).

Конфигурация системы

1. Интерактивная система, интегрированная с микроскопом: Х. Хван и др. , Электрофорез 29 , стр. 1203-1212 (2008).
2. Двойные фотопроводящие слои: Х. Хван и др. , прил. Физ. Летт. 92 , стр. 024108 (2008)
3. Плавающий электрод OET: С. Парк и др. , прил. Физ. Летт. 92 , стр. 151101 (2008)
4. Интеграция с электросмачивания устройством : Г.Дж. Шах и др. , Лабораторный чип дои : 10.1039/b821508a (2009)
5. Оптоэлектрофлюидная флуоресцентная микроскопия: Х. Хван и Ж.-К. Парк, Анал. хим. дои : 10.1021/ac901047v (2009)

Целевые материалы

1. Культивируемые клетки: AT Ohta et al. , IEEE Дж. Сел. Вершина. Квант. Электр. 13 , стр. 237-240 (2007)
2. ДНК : М. Хоеб и др. , Биофиз. Дж. 93 , стр. 1032–1038 (2007).
3. Клетка крови : Х. Хван и др. , Электрофорез 29 , стр. 1203-1212 (2008).
4. Полупроводниковые нанопровода: А. Джамшиди и др. , Нат. Фотон. 2 , стр. 86-89 (2008)
5. Плавающие бактерии : W. Choi и соавт. , прил. Физ. Летт. 93 , стр. 143901 (2008)
6. Ооцит : Х. Хван и др. , Биомикрофлюидика 3 , стр. 014103 (2009).
7. Полисахариды , белки и флуорофоры : Х. Хван и Ж.-К. Парк, Анал. хим. дои : 10.1021/ac901047v (2009)

Принципы работы

1. Диэлектрофорез (ДЭП): Большинство исследований выше.
2. Электроосмос переменного тока (ACEO): П.-Ю. Чиу и др. , Ж. Микроэлектромеханика. Сист. 17 , стр. 525-531 (2008)
3. Электроориентация: В. Чой и др. , прил. Физ. Летт. 93 , стр. 143901 (2008)
4. Электротермический поток: А. Мизуно и др. , IEEE Транс. Индийское прил. 31 , стр. 464-468 ​​(1995) , С. Дж. Уильямс, А. Кумар и С. Т. Уэрли, Lab Chip 8 , стр. 1879-1882 (2008).
5. Комбинация электрокинетики переменного тока: Х. Хван и Ж.-К. Park, Lab Chip 9 , стр. 199-206 (2009) , Х. Хван и Ж.-К. Парк, Анал. хим. дои : 10.1021/ac901047v (2009)

6. Оптически индуцированная электрогидродинамическая нестабильность (OEHI): Фейфей Ван, Хайбо Ю, Вэньфэн Лян, Ляньцин Лю, Джон Д. Май, Гво-Бин Ли, Вэнь Юнг Ли, Микрофлюидика и нанофлюидика, Том 16, Выпуск 6, стр. 1097– 1106

Другие явления

1. Взаимодействие поверхности с частицами: Х. Хван и др. , прил. Физ. Летт. 92 , стр. 024108 (2008)
2. Взаимодействие между частицами: Х. Хван и др. , Дж. Физ. хим. Б 32 , стр. 9903–9908 (2008). дои : 10.1021/jp803596r

Приложения

1. Изготовление матрицы микролинз: Ж.-Ю. Хуанг, Ю.-С. Лу и Дж.А. Тех, опт. Экспресс 14 , стр. 10779-10784 (2006).
2. Разделение микрочастиц: Х. Хван и Ж.-К. Парк, Lab Chip 9 , стр. 199-206 (2009)
3. Экстракорпоральное оплодотворение: Х. Хван и др. , Биомикрофлюидика 3 , стр. 014103 (2009).
4. Электропорация: Дж. К. Вэлли и др. , Лабораторный чип дои : 10.1039/b821678a (2009)
5. Местный контроль концентрации химических веществ: Х. Хван и Ж.-К. Парк, Анал. хим. дои : 10.1021/ac901047v (2009)
6. Коллоидная сборка: Х. Хван, Ю.-Х. Парк и Ж.-К. Парк, Ленгмюр, 25 , стр. 6010–6014 (2009).

Исследовательские группы

1. Группа Мина Ву: Лаборатория комплексной фотоники, Калифорнийский университет в Беркли, Калифорния, США.
2. Группа Пака Дже-Гюн: Лаборатория нанобиотехнологий, KAIST, КОРЕЯ.
3. Группа П. Я. Чиу: Лаборатория оптоэлектронной биофлюидики, Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе, Калифорния, США.
4. Стива Уэрли Группа : Лаборатория микрофлюидики, Университет Пердью, Индиана, США.
5. Алоке Кумара Группа : Лаборатория биомикрофлюидики Кумара.
6. Группа Стюарта Уильяма: [1]
7. Группа Хань-Шэн Чжуана: [2]