Sensors and Actuators B:Chemical | 基于震蕩電場(chǎng)誘導(dǎo)電噴流技術(shù)的熒光水凝膠微球通用合成方法

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論文鏈接:https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S092540052201749X?via%3Dihub
在材料科學(xué)中,簡(jiǎn)便且可調(diào)的熒光微球制備方法一直被認(rèn)為是一種強(qiáng)有力的研究工具。研究者們普遍認(rèn)為,高通用性的制備方法能有效地減少針對(duì)不同材料而開展的條件試錯(cuò)實(shí)驗(yàn)。本文中,我們提出了一種基于震蕩電場(chǎng)誘導(dǎo)電噴流(Oscillating electric field-induced electrojetting, OEFIE)的微流控裝置,用于在一定尺寸范圍內(nèi)可控的制備了摻雜不同熒光物質(zhì)的均一熒光微球。本工作中,我們使用震蕩電場(chǎng)于微流器件內(nèi)操縱液滴的生成,在僅改變電場(chǎng)強(qiáng)度和頻率的情況下,即可實(shí)現(xiàn)液滴尺寸在近3個(gè)數(shù)量級(jí)內(nèi)的精確操縱,所產(chǎn)生的超均一液滴隨后在紫外照射下于10秒內(nèi)固化為熒光微球。為證明本方法的通用性,我們分別使用熒光素鈉、綠色熒光蛋白和CdTe量子點(diǎn)作為熒光基質(zhì),利用本方法制備熒光微球。所制備的微球具有優(yōu)良的熒光性質(zhì)和優(yōu)于多數(shù)同類研究的出色的均一性(其尺寸的平均偏離系數(shù)小于2.1%)??偠灾?,作為一種簡(jiǎn)易、可調(diào)的熒光微球合成方法,其在生物材料和生化分析領(lǐng)域中的熒光功能化聚合物材料制備方面具有著可預(yù)見的巨大潛力和廣闊的應(yīng)用前景。

圖1:實(shí)驗(yàn)裝置和熒光微球生產(chǎn)原理示意圖

圖2:三種熒光微球的熒光圖像和激光共聚焦3D熒光圖像
該工作獲得了國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、深圳灣實(shí)驗(yàn)室開放基金項(xiàng)目以及深圳市基礎(chǔ)研究項(xiàng)目等項(xiàng)目的支持。
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