当前位置: 仪器信息网 > 行业主题 > >

微尺度流场

仪器信息网微尺度流场专题为您整合微尺度流场相关的最新文章,在微尺度流场专题,您不仅可以免费浏览微尺度流场的资讯, 同时您还可以浏览微尺度流场的相关资料、解决方案,参与社区微尺度流场话题讨论。

微尺度流场相关的论坛

  • 深圳先进院在微尺度声操控研究方面取得新进展

    中科院深圳先进技术研究院医工所郑海荣研究团队在微尺度声操控方面取得新的进展。5月4日,相关研究成果发表在美国物理联合会期刊Applied Physics Letters上。精确无创地操控微纳米尺度的生物粒子及药物颗粒,是物理声学的热点研究领域之一。随着超声局部给药的不断发展,利用声波精确的操控药物载体得到了广泛的关注。该研究首次利用声波实现了超声造影剂的可编程精确操控,空间分辨率可达2.2 µm。研究人员利用驻波的势阱效应,将超声造影微泡聚集并捕获在势阱的位置,使其排列成网格结构;通过调节入射声源的相对相位,改变驻波场中势阱的位置,实现超声造影微泡的连续移动,并且每次移动的距离和方向均可精确控制;利用可编程声操控,将超声造影微泡富集、移动、停驻在靶向区域,提高局部药物的浓度,实现靶向给药的目的。本工作的意义在于通过精确的操控,有助于研究细胞与超声造影微泡的相互作用,进一步理解超声给药的机理如声孔效应、空化效应等,同时也为超声给药治疗提供了一种具有重要应用价值的新方法,为发展新型超声给药治疗仪器奠定了基础。上述研究工作得到国家自然科学基金委,以及科技部973计划前期研究专项的支持。

  • 纳米原子尺度,衬度成像机制,信息提取

    应用透射电子显微镜观察纳米结构在纳米-原子尺度的细节,需要采用何种衬度成像机制;在霍地图像信息的同时,在纳米尺度综合分析方面,还有哪些信息可以同时提取出来?

  • 中国科大张斗国教授团队在单个纳米尺度物体无标记光学显微成像方面取得新进展

    近日,中国科学技术大学物理学院光电子科学与技术安徽省重点实验室张斗国教授课题组提出并实现了一种基于矢量光场调控原理的动量空间偏振滤波器件。将该滤波器件安装于传统无标记光学显微镜的出射端,它可以对出射光场的背景噪声进行高效抑制,进而采集到单个纳米尺度物体的高对比度、高信噪比光学显微图像。研究成果以“Cascaded momentum-space-polarization filters enable label-free black-field microscopy for single nanoparticles analysis”为题在线发表在综合性学术期刊《美国国家科学院院刊》(PNAS)。[align=center][img=,600,174]https://img1.17img.cn/17img/images/202403/uepic/18c3b2c4-6d3d-4349-b5d2-5c096ac0f32f.jpg[/img][/align]单纳米级物质的无标记光学成像对于各种生物医学、物理和化学研究极为重要。其中一个核心挑战是背景强度远远大于单个纳米物体的散射光强度。在这里提出了一种由级联动量空间偏振滤波器组成的光学模块,它可以进行矢量场调制,阻挡大部分背景场,使背景几乎变黑;相反,只有一小部分散射被阻挡,从而明显提高成像对比度。为了解决这个问题,张斗国教授课题组设计并实现了一种动量空间偏振滤波器件,它可在动量空间进行矢量场偏振调控,大幅度过滤、抑制各类背景噪声,只有单个纳米尺度物体的光散射信号能透过该滤波器件,被探测器采集到,从而实现了单个纳米尺度物体的高对比度、高信噪比的成像探测。[align=center][img=,500,508]https://img1.17img.cn/17img/images/202403/uepic/b5f63213-6cee-41d0-8519-3a9bc7fc69aa.jpg[/img][/align]作为一种应用展示,该动量空间偏振滤波器件被加载到传统全内反射显微镜(Total internal reflection microscopy, TIRM)的出射端,用于单个纳米尺度物体的成像与传感。加载该滤波器后,TIRM被转化为黑场光学显微镜(Black field microscopy (BFM),相对于常规的无标记暗场光学显微镜,BFM具有更低(更黑)背景噪音,更高探测灵敏度)。BFM可以实时记录了此变化过程,证明BFM可应用于单个纳米颗粒化学反应过程的实时记录,为实时探测单个纳米尺度物体物性演化过程中所发生的物理-化学反应探测提供了新型光子学技术。该动量空间滤波器件的突出特点是:在不改变显微镜内部结构的情况下,它可以使常规的无标记光学显微镜,如表面等离激元共振显微镜、TIRM等近场光学显微镜,具有黑场成像功能,从而大幅度提升其对单个纳米尺度物体的探测灵敏度。本研究工作所发展黑场显微镜为单个纳米颗粒的分析提供了新平台,有望在生物学、物理学、环境科学和材料科学等领域得到广泛应用。该研究工作得到了科技部,国家自然科学基金委、安徽省科技厅、唐仲英基金会等项目经费的支持。相关样品制作工艺得到了中国科学技术大学微纳研究与制造中心的仪器支持与技术支撑。[来源:仪器信息网] 未经授权不得转载[align=right][/align]

  • 最新技术讲解!多维气相色谱及微尺度分析测试新方法的研究与应用

    最新技术讲解!多维气相色谱及微尺度分析测试新方法的研究与应用

    “多维[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]及微尺度分析测试新方法的研究与应用”网络会议![b][img]https://simg.instrument.com.cn/bbs/images/default/em09507.gif[/img]9月5日正式开讲!特邀资深专家进行讲解~报告主题:[color=#cc0000]多维[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]技术特点及在复杂样品分析中的应用[/color][color=#cc0000] 基于探针电喷雾Paternò-Büchi光化学反应的微尺度脂质组学技术研究及应用[/color]免费报名链接:[url]https://www.woyaoce.cn/webinar/meeting_4443.html[/url]课程详情咨询请添加测小二微信号cexiaoer2018 [img=,253,253]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/08/201908301703303161_1126_3348354_3.jpg!w253x253.jpg[/img][/b]

  • 【网络会议】:2015年9月23日 纳米尺度下的力学性能:见微知著

    【网络会议】:2015年9月23日 纳米尺度下的力学性能:见微知著

    【网络会议】:纳米尺度下的力学性能:见微知著【讲座时间】:2015年09月23日 14:00【主讲人】:魏伯任学历:成功大学机械工程学博士,现职:海思创公司应用科学家研究领域。【会议介绍】纳米尺度下力学性质的测试一直是科研界与工业界关注的重要问题。随着测试技术往与其他性质相互串连的方向发展,其应用层面更是不断地朝不同领域扩展。今日的纳米压痕早已不再只是硬度与弹性模量的测试,在结合相对应技术架构的搭配之下,已经能够针对接口特性、破裂韧性、高温蠕变、残余应力等进行高精度与高分辨率的测试。 现阶段的复合技术已经够在多方面获得进展,如接口附着能、表面能、多层膜的破裂韧性等等。除了在学术理论技术方面的进展之外,在工业应用方面也因应各种生产需求,朝针对产品整体面向的质量管控与良率监控的自动化方向发展。。-------------------------------------------------------------------------------1、报名条件:只要您是仪器网注册用户均可报名,通过审核后即可参会。2、报名并参会用户有机会获得100元手机充值卡一张哦~3、报名截止时间:2015年09月23日 13:304、报名参会:http://www.instrument.com.cn/webinar/meeting/meetingInsidePage/16665、报名及参会咨询:QQ群—379196738http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/2015042911235201_01_2507958_3.jpg

  • STEM下纳米尺度特征的元素面分布图

    STEM下纳米尺度特征的元素面分布图

    研究人员采用带STEM模式的场发射透射电镜观察Cu-Zn-S化物,并采用电制冷X-Max80能谱仪(大面积能谱仪,更适合观察纳米结构)对该结构进行观察,获得元素面分布图,最小尺度约5nm。该结果发表于2012年的Angewandte Chemie应用化学中,并选为当期的封面。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/02/201302161855_425531_2512186_3.jpghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/02/201302161855_425532_2512186_3.jpg

  • 北京纳米跃升工程在宏观尺度超润滑领域取得突破

    塑料问答:近日,在北京市科委支持下,清华大学化工系魏飞教授团队与清华大学微纳米力学与多学科交叉创新研究中心、北京大学信息学院合作,在超润滑领域取得重大突破,在世界上首次检测到了大气环境下厘米以上长度碳纳米管管层间的超润滑现象。所实现的超润滑尺度比以前报道结果的最高值高出3个数量级,同时所得到的摩擦剪切强度比以前报道结果的最低值降低了4个数量级。相关成果发表在国际纳米领域权威学术期刊《自然—纳米技术》上。  摩擦现象一直是人类面临的最具挑战性的问题之一。全世界约1/3至1/2的一次性能源由摩擦过程消耗;工业发达国家因摩擦磨损造成的损失高达GDP的5%-7%。在微观尺度,由于材料比表面积增大,使得摩擦现象更加显著,界面摩擦成为制约器件性能和寿命的关键因素。解决摩擦磨损问题的根本途径是实现固体界面之间的极低摩擦甚至零摩擦,即超润滑。过去二十年中所发现的超润滑现象主要是在纳米尺度和高真空条件下实现的,实现宏观尺度上的超润滑不仅要求固体表面具有超高的模量,而且要求在宏观尺度上原子级平整,无缺陷与位错,如此苛刻的条件使得人们普遍认为大尺度下几乎不可能实现超润滑。  碳纳米管从结构上看是由石墨烯卷曲而成,理论研究表明,当碳纳米管存在哪怕只有一个原子级别的缺陷时,其管壁间摩擦力就会急剧增大。经过近十年的努力,魏飞教授团队在制备长达数厘米且无缺陷的碳纳米管的制备方面取得了一系列突破,发展了单根碳纳米管的纳米颗粒标记技术,这些工作为宏观尺度超润滑工作奠定基础。在上述基础上,魏飞团队首先在光学显微镜下通过用微弱气流吹动碳纳米管的方法观察到了碳纳米管管壁之间快速相对运动的奇妙现象,进而利用扫描电镜下的微纳米操纵平台进行双壁碳纳米管内层的可控抽出,并测量了管壁间的超低摩擦力。研究发现,双壁碳纳米管的管壁之间存在着超低的摩擦力,并且这种摩擦力与碳纳米管的长度没有关系,即无论多长的碳纳米管,其内层都可以被轻易地抽出来。  这项工作被《自然—纳米技术》杂志审稿人评价为里程碑式原创性工作,对于研究和控制摩擦力做出了重大的、创造性的贡献,为下一代全碳电子器件构筑、超润滑机械开发以及超高速微纳米机械、电子器件制备提供了基础。转自塑料问答

  • 时间旅行可在量子尺度上实现

    科学家首次用光子模拟时间旅行证实时间旅行可在量子尺度上实现http://www.wokeji.com/shouye/zbjqd/201406/W020140625080681152943.jpg 科技日报讯 (记者刘霞)如果一名时间旅行者回到过去,破坏其祖父母之间的结合,那么,他是否也就不会出生呢?这是经典的“祖父悖论”的核心问题所在,“祖父悖论”常被人拿来论证时间旅行不可能存在,但有些科学家则不这么认为。 据英国《每日邮报》网站6月24日(北京时间)报道,澳大利亚昆士兰大学的科学家首次使用两个光量子(光子)模拟了量子粒子在时间中的旅行并对其“一举一动”进行了研究,结果表明,至少在量子尺度上,时间旅行是可以实现的。研究发表在最新一期的《自然·通讯》杂志上。 科学家们使用光子(光的单个粒子)来模拟回到过去的量子粒子并对其行为进行了研究。在实验中,他们对一个进行时间旅行的光子可能产生的两种结果进行了考察。第一种结果是:“1号光子”会通过虫洞进入过去并同以前的自己相互作用。第二种结果是:“2号光子”会在正常的时空内行进,但会通过虫洞同一颗卡在时间旅行环—封闭类时曲线(CTC,是物质粒子于时空中的一种世界线,其为“封闭”,亦即会返回起始点)内的光子相互作用。模拟“2号光子”的行为使“1号光子”的行为也能被研究,结果表明,时间旅行在量子尺度上可以实现。 该研究的主要作者、数学和物理学院的博士生马丁·瑞巴尔说:“时间旅行问题是阐释恒星、星系等大尺度世界的基本运行原理的爱因斯坦广义相对论和描述原子、分子等微小尺度世界运行原理的量子力学这两大最成功但最不兼容理论的交界点。” 爱因斯坦的理论认为,或许可以通过一条时空通道,回到时间上更早的空间上的起始点,但这种可能性让物理学家和哲学家们困惑不已,因为这似乎会导致一些悖论,比如经典的“祖父悖论”。 昆士兰大学的蒂莫西·拉尔夫表示,1991年,有科学家预测,量子世界发生的时间旅行或许可以避免这些悖论。拉尔夫说:“量子粒子的属性含糊且不确定,这或许给了它们足够的摆动空间,来避免前后矛盾的时间旅行环境。” 科学家们表示,尽管同样的模拟是否能证明更大的粒子(比如原子)或一群粒子可以进行时间旅行还是个未知数,但最新研究有助于他们更好地理解广义相对论和量子力学理论之间的相互关联。 左图 在模拟实验中,一个被卡在封闭类时曲线的光子被发现能与在正常的时空内行进的光子相互作用。 总编辑圈点 爱因斯坦的相对论不否定时空穿越——质量造成两处时空弯曲,若交汇于一点,就生出一条“虫洞”,我们由之穿越到七千万年前的仙女座星云,不是不可能——但“虫洞”只是假想,前提是广义相对论完全正确。我们的世界有时间旅行者吗?有科学家编写了软件,在网络上搜寻“未来客”存在的迹象,至今尚未找到。几年前还有科学家用光子做实验,让它携带信息到过去改变自己,结果失败了。如此看来,诸多幻想似乎只能停留在小说里。但科学家不会放过穿越主题,它至少是个很好玩的思想游戏。来源:中国科技网-科技日报 2014年06月25日

  • 【分享】世界首个三维等离子标尺制成 在纳米尺度测结构

    最近,美国能源部劳伦斯-伯克利国家实验室与德国斯图加特大学研究人员合作,开发出了世界首个三维等离子标尺,能在纳米尺度上测量大分子系统在三维空间的结构。该标尺有助于科学家在研究生物的关键动力过程中,以前所未有的精度来测量DNA(脱氧核糖核酸)和酶的作用、蛋白质折叠、多肽运动、细胞膜震动等。研究论文发表在最新一期《科学》杂志上。  随着电子设备和生物学研究对象越来越小,人们需要一种能测量微小距离和结构变化的精确工具。此前有一种等离子标尺,是基于电子表面波(也叫“等离子体”)开发出的一种线性标尺。当光通过贵金属,如金或银纳米粒子的限定维度或结构时,就会产生这种等离子体或表面波。但目前的等离子标尺只能测量一维距离长度,在测量三维生物分子、软物质作用过程方面还有很大局限,其中等离子共振由于辐射衰减而变弱,多粒子间的简单耦合产生的光谱很模糊,很难转换为距离。  而新型三维等离子标尺克服了上述困难。该三维等离子标尺由5根金质纳米棒构成,其中一个垂直放在另外两对平行的纳米棒中间,形成双层H型结构。垂直的纳米棒和两对平行纳米棒之间会形成强耦合,阻止了辐射衰减,引起两个明显的四极共振,由此能产生高分辨率的等离子波谱。标尺中有任何结构上的变化,都会在波谱上产生明显变化。另外,5根金属棒的长度和方向都能独立控制,其自由度还能区分方向和结构变化的重要程度。   研究人员还用高精度电子束光刻和叠层纳米技术制作了一系列样品,将三维等离子标尺放在玻璃的绝缘介质中,嵌入样品进行测量,实验结果与计算出来的数据高度一致。与其他分子标尺相比,这种三维等离子标尺建立在化学染料和荧光共振能量转移的基础上,不会闪烁也不会产生光致褪色,在光稳定性和亮度上都很高。  谈到应用前景,该研究领导者、伯克利实验室负责人鲍尔·埃利维塞特说,这种三维等离子标尺是一种转换器,可将其附着在DNA或RNA链多个位点,或放在蛋白质、多肽的不同位置,再现复杂大分子的完整结构和生物过程,追踪这些过程的动态演变。(科技日报)

  • 关于粉末衍射制样为什么一定小到一定尺度的不解?

    关于粉末衍射制样为什么一定小到一定尺度的不解?

    要粉末只是一个择优取向的问题?但是,如果设想我的样品本身是在纳米尺度上,比如50nm,我过筛到150um块体。如图,在块体中,在微观尺度上排列取向本身也是一个随机分布的。因此为什么拿块体材料去测XRD有相对强度改变的问题呢?还是说通过压片从小到大制样不会带来相对强度的改变?反过来,纳米材料在材料制备过程中,即使得到的是块体,在微观上应该也是随机分布的,因此照成相对强度的不同,到底是什么原因照成的呢?http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/10/201110100154_322561_2319715_3.jpg

  • 寻求学位论文《井渠结合灌区灌溉用水效率尺度效应及其转换》

    寻求学位论文《井渠结合灌区灌溉用水效率尺度效应及其转换》

    【序号】: 1【作者】:陈皓锐 【题名】: 《井渠结合灌区灌溉用水效率尺度效应及其转换》【期刊、年、卷、期、起止页码】: 2011【全文链接】:http://www.yidu.edu.cn/educhina/ShowPaper.do?mid=24087204&svalue=%E4%BA%95%E6%B8%A0%E7%BB%93%E5%90%88%E7%81%8C%E5%8C%BA%E7%81%8C%E6%BA%89%E7%94%A8%E6%B0%B4%E6%95%88%E7%8E%87%E5%B0%BA%E5%BA%A6%E6%95%88%E5%BA%94%E5%8F%8A%E5%85%B6%E8%BD%AC%E6%8D%A2&ssort=2&sscope=0&skey=0&hase=0&stype=3&sourcefacet=CALIS_ETD,

  • 模仿蝴蝶翅膀的微观结构 科学家开发出纳米尺度光子晶体

    科技日报讯 据物理学家组织网9月3日(北京时间)报道,澳大利亚斯威本科技大学和德国埃尔朗根-纽伦堡弗里德里希·亚历山大大学(FAU)的一个国际研究团队,通过模仿蝴蝶翅膀的微观结构,开发出一种小于人类头发丝宽度的纳米级光子晶体设备,能同时适用于线性和圆形偏振光,使光通信更迅捷更安全。 该光子晶体可以同时分割左、右圆形偏振光,其设计灵感来自于卡灰蝶,也称为黄星绿小灰蝶。它的翅膀里具有三维纳米结构,赋予其充满活力的绿色。其他昆虫也有可提供色彩的纳米结构,但卡灰蝶却有着一个重要的不同。斯威本大学的马克·特纳博士说:“这种蝴蝶的翅膀包含一个互连的纳米级螺旋弹簧巨大阵列,形成了独特的光学材料。我们用这个概念来开发光子晶体装置。” 光子晶体相当于微型偏振分光镜。偏振分光镜用于现代技术,如电信、显微镜和多媒体。但天然晶体只适用于线性偏振光,不能用于圆形偏振光。研究人员利用三维激光纳米技术,使得该光子晶体具有了天然光子晶体没有的特性,从而能适用于圆偏振光。这种微型设备包含了超过75万个微小的聚合物纳米棒。 斯威本大学微光电中心主任顾敏(音译)教授说:“我们相信已经创建了第一个纳米尺度的光子晶体手性分光镜。它有可能成为开发集成光子电路的一种有用的电子元件,在光通信、影像学、计算机信息处理技术和传感中发挥重要作用。该技术为转向纳米光子器件提供了新的可能性,使我们朝着开发可以克服超高速光网络带宽瓶颈的光学芯片更近了一步。” 该研究成果已经发表在最新一期的《自然·光子学》杂志上。(记者华凌) 总编辑圈点 自然比人的想象更丰富。看似无奇的绿光,来自一种光学装置设计者从未见过的复杂结构。卡灰蝶翅膀里的天下无双的怪异阵列,是纯属偶然的基因变异数亿年积累的产物。而有想象力的科学家,在它的启发下,制造出地球上从未存在过的光学奇观。模仿自然的美,是人类创造的原动力。 《科技日报》(2013-09-04 一版)

  • 【讨论】三国英雄有多高,汉尺究竟长几许?

    三国是一个男人的英雄世界,人物形象描写的精妙绝伦。人物一出场,先说身高,造势在先,再把体貌神韵生动刻画。恰恰是这确切记载的身高,叫人琢磨不透。   考古学家通过对汉朝古墓的发掘考证,证实了那时候的人,身高和现在相差无几,而研究三国的专家却告诉我们,汉尺约相当今尺七八寸。我牛筋性格,不免要认真算算,以关老爷身长九尺为例,按八寸算,折合当今七尺二寸,等于2.4m。按七寸折合六尺三寸,等于2.1m。似有点儿高的离谱儿。按这种方式换算,吕布就更惨了,只能是脑垂体出了毛病,长到这等身高的巨人症,如能拄拐站起来,也就实属不易了,假如扶到马上,不等那马儿撒开四蹄,他那长腿早触地了,还谈什么气宇轩昂耀武扬威。   虽说是越模糊越准确,眉眼都雕琢的那么精细,这个头儿浮动的尺度也太大了,难怪许多人都说这《三国演义》有点儿妖呵!   细想想治学严谨的康熙、郑板桥、纪晓岚,咋就从没质疑过呢?可能问题还是出在对汉尺的认知上。恐怕是现代专家误读了罗贯中,也就顺势误导了读者。

  • 【求助】测微米尺度半导体薄膜的厚度需要什么显微镜?

    请大家帮我分析一下,我想在玻璃或者硅上生长一层或多层金属氧化物薄膜,这些薄膜多数是半透明的,厚度在0.5-2微米之间,我希望能依靠一种光学显微镜对厚度有个大致的测量,然后根据结果改进我的实验参数,这就需要放大倍数在500倍以上,最好能达到1000倍甚至更高,但必须不能使用油镜。我看了江南永新和上海长方的显微镜资料,发现金相显微镜和偏光显微镜似乎对我有用,我对这两种显微镜的用途不甚了解,不知道该买哪一款。请热心的网友们帮我参谋参谋,谢谢了。

  • 何谓微流控芯片技术

    微流控芯片技术(Microfluidics)是把生物、化学、医学分析过程的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一块微米尺度的芯片上, 自动完成分析全过程。由于它在生物、化学、医学等领域的巨大潜力,已经发展成为一个生物、化学、医学、流体、电子、材料、机械等学科交叉的崭新研究领域。报告介绍微流控芯片技术领域国际最新发展,结合报告人多年微流控芯片研发成果,介绍一套完整而独特的芯片制造工艺技术,以及多种不同应用的微芯片。

  • 浅读IBM Research–Zurich最新力作——纳流控摇摆布朗马达

    浅读IBM Research–Zurich最新力作——纳流控摇摆布朗马达

    2018年3月,世界知名的科研团队IBM Research-Zurich于 Science 杂志发表了最新力作:Nanofluidic rocking Brownian motors。IBM Research-Zurich原名为IBM Zurich Research Laboratory,曾因重大发明成果在1986年和1987年获得过诺贝尔物理学奖,为大家所熟知。今天,我们带着原文一同品味纳流控摇摆布朗马达的科学探索。[b]浅读纳流控摇摆布朗马达[/b] 大多数物质间的相互作用机制会在物质尺度小至纳米量级时产生不利的缩放效应,因此,在流体中控制、输运纳米尺度的物体是一个巨大的挑战。通过精确控制纳流控器件中狭缝结构的几何参数,同时利用类带电粒子与纳流控器件中墙面结构间的静电作用,M. J. Skaug等人设计了针对纳米颗粒的能级图谱。他们通过将非对称势垒与振荡电磁场结合,获得了一种摇摆布朗马达,从而可以对纳流体中的纳米颗粒的定向输运进行调控。Skaug分析了此种分子马达的物理机制,与理论模型进行对比后,基于分子马达成功制备了一种分类器件。这种器件可以在几秒钟的时间内使两种不同粒径的纳米颗粒(直径分别为60 nm和100 nm)在器件中沿着相反方向运动,从而实现对两种颗粒的分离。后续的模拟分析结果证明:这种新型器件可以有效区分粒径差异在1 nm量级的不同纳米颗粒。 除了在材料、环境科学领域(尺寸分析、过滤、单分散制备)具有应用潜力外,能够对纳米尺度颗粒进行尺寸选择性输运、收集的芯片实验室器件,在床边检测及生化领域(如分子分离、预浓缩)的应用亦被寄予希望。以探测流体中的低浓度物质为例,通过在探测器中引入定向输运机制,可以将浓度极低的被探测物质输运至探测器中的感应区域,并使被探测物质形成集聚,从而克服传统探测方法中存在的各类技术限制,实现对低浓度物质的有效探测。受到生物学中分子马达的启发,Magnasco和Prost等人曾经提出利用人造布朗马达来实现类似的颗粒输运功能,这种布朗马达的物理机制是基于非对称势垒以及非平衡力的调控。前人的实验中,主要都是集中在“闪烁棘轮”型的布朗马达,它是利用周期性非对称势垒以及各向同性扩散机制来实现微米尺度颗粒的定向输运的。在这种布朗马达中,通常是利用外加光场或介电泳产生的力学作用来获得所需的势垒,所以势垒的作用效果会随颗粒尺寸缩小而减弱,因此这类马达很难满足纳米尺度实验的需求。 闪烁棘轮型布朗马达中的颗粒扩散效应依赖于颗粒的尺寸,研究人员对这类马达在颗粒分类方面的应用潜力进行了探究。然而,与连续层式流动器件的情况相似,利用外加力来替代扩散作用会使得尺寸的区分能力变差。摇摆型布朗马达则利用零平均外加力和静态势垒产生直接的定向颗粒运动。这类布朗马达的输运特性与其所传输颗粒的扩散特性,二者之间表现出了一种极其显著的非线性依赖关系,这对纳米颗粒的区分、分离来说具有重要的意义和应用潜力。然而,对于纳米尺度的颗粒来说,如何创造一个能量足够强的静态势垒是一个挑战。 静电俘获可以有效解决这一挑战,具体思路是将类带电颗粒限制在均匀带电的表面之间。在其中一个表面上制备一个凹陷的几何结构,可以降低此处局部的颗粒-表面相互作用能量,从而定义一个侧向的俘获势垒。约束颗粒的能量大约在几个kBT的量级(其中kB是玻尔兹曼常数,T是绝对温度),可以稳定地俘获多种带电颗粒,比如金纳米球与纳米棒(粒径在十几至一百多纳米左右)、囊泡(五十纳米左右)、DNA寡核苷酸(含有十几至六十几个碱基)、蛋白质分子(分子量在十几kDa)。 Skaug等人扩展了利用几何结构诱导静电俘获的思路,以三维结构取代此前简单的二维凹陷结构,从而创造了针对纳米颗粒的复杂二维能级图景。三维结构的构筑是通过利用热扫描探针光刻方法获得的,这种方法在纵向的图形控制精度可以达到纳米量级。[align=center][img=,500,306]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/07/201807311347510856_9222_981_3.jpg!w690x423.jpg[/img] [/align][align=center]图1 利用热扫描探针光刻技术制备纳流控布朗马达、定义棘齿形貌:[/align][align=center](A)纳流控器件中的狭缝截面示意图及俯瞰图;[/align][align=center](B)形貌图像;[/align][align=center](C)图(B)中的圆环状棘齿结构的放大形貌图;[/align][align=center](D)图(B)中白线标识区域的剖面轮廓图,即棘齿台阶轮廓图;[/align][align=center](E)被俘获纳米颗粒的光学图像。[/align][align=center][/align][align=center][img=,500,379]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/07/201807311348456748_522_981_3.jpg!w690x524.jpg[/img] [/align][align=center]图2 实验测量的平均势垒的决定因素:[/align][align=center](A)四种图形化棘齿的形貌图以及三种控制场的示意图;[/align][align=center](B)棘齿单元的轮廓示意图;[/align][align=center](C)棘齿限制的纳米颗粒的能量曲线(平均实验数据与有限元模拟数据对比);[/align][align=center](D)九种不同间隙距离的棘齿的能量势垒曲线对比;[/align][align=center](E)由因子α确定的棘齿能量势垒通用曲线。[/align][align=center][/align][align=center][img=,500,341]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/07/201807311349216951_1045_981_3.jpg!w690x471.jpg[/img] [/align][align=center]图3 粒径60 nm与粒径100 nm的金颗粒的分类:[/align][align=center](A)分类器件的形貌图像;[/align][align=center](B)图(A)白色虚线框内区域的放大图;[/align][align=center](C)上图:金颗粒分类原理简图;下图:相应的静态能量曲线(实现为测量值、虚线为模拟值);[/align][align=center](D)金颗粒在分类器件中不同时刻的光学图像;[/align][align=center](E)颗粒的空间分布图像;[/align][align=center](F)模拟得到的颗粒漂移与粒径的函数关系。[/align] 通过一系列的测试以及相应的理论计算、模拟,Skaug等人展示了在水平表面与带有三维图形修饰的表面之间的电泳可以有效限制纳米颗粒,从而创造一个可以由几何形貌结构定义的、针对纳米颗粒的能量图景。通过精确调节表面之间的间隙,一阶俘获势垒可以简单地按比例缩放,从而提供了一种可以用于优化系统的有效手段。在实验当中,所有与模拟纳流控系统有关的必要物理量都可以原位获取。实验与理论的一致性,证明了对文中系统工作机制的解释以及对系统特性的预测的可靠性。摇摆布朗马达输运特性的非线性特性以及静电作用的非线性特性,是文中器件实现对纳米颗粒高效分离的物理基础。 更进一步,基于文中的模拟分析以及Ruggeri等人关于颗粒俘获研究的结果,Skaug等人预测可以通过比例缩放的手段,将文章中的方法应用于对生物小分子的分离、分类。与基于流动的分离机制相反,采用摇摆布朗马达可以实现纳米颗粒的选择性输运、精确分离、集聚,且不需要电泳净流或热力学梯度这类条件。通过将更小的棘齿形貌参数与更低的外加电场相结合,这类器件将非常适合应用于针对芯片实验室中少量液体的高精度成分分析。 参考文献:Nanofluidic rocking Brownian motors, Skaug et al., Science 359, 1505-1508 (2018)

  • 【小介绍】显微镜微测尺的使用

    [color=#00008B]显微测微尺是用来测量显微镜视场内被测物体大小、长短的工具, 包括目镜测微尺(分划目镜)和测微台尺。用时需两者配合使用。目镜测微尺系在目镜的焦面上装有一刻度的镜片而成, 其每一刻度值为0.1mm, 测微台尺为一特制的载玻片, 其中央有刻尺度, 每一小格的值为0.01mm, 使用时, 先将目镜测微尺插入目镜管, 旋转前透镜将目镜内的刻度调清楚, 在把测微台尺放在载物台上, 调焦点到看清楚台尺的刻度。观察时先将两者的刻度从“0”点完全重叠, 在向右找出两尺又在何处重叠, 然后记下两尺重叠的格数, 以便计算出测微尺每小格在该放大率下的实际大小。 计算公式: 台尺重叠格数×10÷目尺重叠格数例如:目镜测微尺上的第五小格与测微台尺上的第八格重叠 则目镜测微尺上的每小格= 8×10 ÷ 5 = 16um 测量时不再用测微台尺, 如改变显微镜的放大赔率, 则需对目镜测微尺重新进行标定.[/color]

  • [转帖]绿茵场的八荣八耻!

    绿茵场的八荣八耻1 以服从裁判为荣,以抵抗裁判为耻 耻:2006年冠军杯1/4决赛首会合,卡莫拉内西多次战术犯规,终于累计黄牌被罚下,下场时可耻地鼓掌挑衅。 荣:1998年世界杯1/8决赛,贝克汉姆遭遇暗算,反被丹麦裁判无理罚下。他保持了一个英格兰球员应有的绅士风度,默默低头走出草皮,留下了一个悲情的背影。 2 以动作干净为荣,以做小动作为耻 耻:伊布拉希莫维奇身高体壮,却总是在争高球时肘击对方。阿亚拉,西蒙尼,都是以小动作著称的防守球员。 荣:罗纳尔多,亨利等优秀前锋,和亚当斯,斯塔姆等优秀后卫,基本或者很少不使用小动作。 3 以文明铲断为荣,以恶意伤人为耻 耻:肮脏后卫马特拉齐,06赛季初一个剪刀腿几乎将伊布废掉,令人印象深刻。 荣:马尔蒂尼,特里,铲球准确,干净。 4 以积极对抗为荣,以偷懒假摔为耻 耻:不会过人的因扎吉,会过人的奥特加,还有西蒙尼都是假摔高手。西蒙尼在98年世界杯利用假摔使贝克汉姆,纽曼下场,奥特加却因为假摔被处罚,并且顶撞范德萨被红牌逐出,堪称惊人丑闻。 荣:罗纳尔多,劳尔在对方禁区遭到激烈的身体对抗时,总是努力地控球,寻求射门,从不假摔。 5 以规矩踢球为荣,以手球犯规为耻 耻:马拉多纳在86年世界杯用手进球;90年世界杯用手在禁区线上挡出对方射门。 荣:葡萄牙后卫沙威尔。在00年欧锦赛半决赛用左臂挡出维尔托德的射门之后,一直用右手扶着自己的左臂,向裁判示意:我手球了。 6 以公平竞赛为荣,以利用裁判为耻 耻:意甲某些豪门球队,在本国联赛利用裁判的偏袒欺压弱小球队,长期利用尺度松,点球,越位球(把自己的越位球吹进,把对方的好球吹成越位),无限加时等手段取胜。 荣:一场利物浦对阿森纳的比赛中,罗比.福勒在阿森纳禁区遭遇铲球,裁判误判点球,受益方福勒却纠正裁判的误判。在裁判坚持的情况下,福勒故意射出一记软绵绵的点球,被西曼扑到,可惜被Mc补进。 7 以自然健康为荣,以吸毒吃药为耻 耻:马拉多纳94年世界杯被查出服毒,遭遇禁赛;尤文图斯队医给球员服用违禁药品锒铛入狱。 荣:所有不吃药的球员。 8 以配合检查为荣,以拒绝检查为耻 耻:加图索在一场比赛后拒绝了检查,有此地无银之嫌。 荣:光明正大配合检查的球员。

  • 芯片上的实验室------微流控芯片

    芯片上的实验室------微流控芯片

    微流控分析芯片最初在美国被称为“芯片实验室”(lab-on-a-chip),在欧洲被称为“微整合分析芯片”(micrototal analytical systems),它是微流控技术(Microfluidics)实现的主要平台,可以把生物、化学、医学分析过程的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一块微米尺度的芯片上,自动完成分析全过程。有着体积轻巧、使用样品及试剂量少,且反应速度快、可大量平行处理及可即用即弃等优点的微流控芯片,在生物、化学、医学等领域有着的巨大潜力,近年来已经发展成为一个生物、化学、医学、流体、电子、材料、机械等学科交叉的崭新研究领域。 芯片集成的单元部件越来越多,且集成的规模也归来越大,使着微流控芯片有着强大的集成性。同时可以 大量平行处理样品,具有高通量的特点,分析速度快、耗低,物耗少,污染小,分析样品所需要的试剂量仅几微升至几十个微升,被分析的物质的体积甚至在纳升级或皮升级。  廉价,安全,因此,微流控分析系统在微型化。集成化合便携化方面的优势为其在生物医学研究、药物合成筛选、环境监测与保护、卫生检疫、司法鉴定、生物试剂的检测等众多领域的应用提供了极为广阔的前景。 我国在微流控分析方面的研究虽然起步较国外晚了四到五年,但在多个相关的学科领域都具有足够的积累与优势,我国具有世界上最大的微流控芯片市场,用中国的芯片产品占领这一市场是我国科学家责无旁贷的使命。现如今在网站中搜寻“微流控芯片”,便可以找到研发生产微流控芯片的企业和相关资料,

  • 3D打印微流控芯片的研究进展

    微流控芯片具有液体流动可控、消耗试样和试剂极少、分析速度成十倍上百倍地提高等特点,它可以在几分钟甚至更短的时间内进行上百个样品的同时分析,并且可以在线实现样品的预处理及分析全过程。用于制作微流控芯片的加工技术大多继承自半导体工业,其加工过程工序繁多,且依赖价格高昂的先进设备。采用3D打印技术,可以显著简化微流控芯片的加工过程,在打印材料的选择上也非常灵活。http://www.whchip.com/upload/201702/1487123319960727.jpg3D打印基于毛细驱动的微流控芯片 浙江大学贺永及其研究团队提出了一种基于毛细驱动的3D打印微流控芯片(μ3DPADs),其无泵驱动的特点与现有的纸基微流控芯片类似。对于纸基微流控芯片来说,毛细驱动的优点是不需要外界泵驱动,体积小,成本低,非常适合于Point-of-Care(POC)系统等资源紧缺的应用场合。但毛细驱动的缺点是流动场都被动的由毛细力控制,无法实现复杂的流动控制及流场的可编程。通过3D打印可以将2D的纸基微流控芯片扩展到3D尺度。维数的增大带来的优势是我们可通过调控其流道深度来实现流速的可控(流场的可编程)。一系列的实验证实该微流控芯片是目前2D纸基微流控芯片的有效补充,该微流控芯片适合于希望以无驱方式简化流体驱动的同时又希望能实现一些复杂的流动控制。3D打印结合微流控芯片加速药物检测 弗吉尼亚理工大学-维克森林大学生物医学工程学院和科学研究所以及再生医学机构的助理教授Aleksander Skardal博士和Adam R Hall博士通过3D打印结合微流控芯片加速药物检测。具体来说,研究人员建立了一个三维装置,将肝细胞包围在一个可以模仿ECM的生物聚合物中。肝细胞被UV交联水凝胶溶液混合在一起,放入装置内,实施定域光聚合技术,在原位生成组织结构。使用水凝胶是因为它能“特殊模仿自然ECM的特性,”根据研究显示。该结构在装置内可保持7天稳定。研究人员随后用0-500mM的乙醇,与上述结构混合进行毒理学分析。研究人员发现,乙醇的量对细胞活力有系统的影响。此外,对肝功能的分析评估表明,增加乙醇暴露后,人体血清白蛋白和尿素的输出量有显着减少。3D打印“器官芯片”此外,生物3D打印技术在制造复杂3D人体组织结构方面具有潜力。微流控系统可以为3D 组织提供营养、氧气和生长因子,在实验室环境下重现各种疾病的微环境,可广泛应用于药物研发、致病机理研究、细胞发育机制探讨等领域。未来,先进的生物3D打印机不仅可以打印微流控平台,还可以同时在微流控平台中直接打印出定制化的微观人体组织。美国康涅狄格大学等机构的科学家在Towards Single-Step Biofabrication of Organs on a Chip via 3D Printing(通过3D打印技术进行器官生物芯片的一步制造)一文中描述到,传统的微流控芯片制造技术是劳动密集型的产业,不利于实验室进行芯片设计的快速迭代和快速制造。将3D打印技术用于制造微流控生物芯片则可以在几个小时内实现微型流体通道的快速制造,有利于设计的快速迭代,提高了基于微流控研究的跨学科性,并加速创新。

  • 各位给看看,我用什么样的粒度仪比较合适

    我现在手头上有两种样品要测量,一种是20%的硫酸铜溶液,主要检测其中0.1~0.5微米的颗粒数量,第二种是0.1%浓度的氯化钯胶体,尺度不太清楚,应该在大胶体的尺度范围。我想兼顾这两种样品的测量,不知道用哪种型号的合适,请多指教!

  • 【分享】中国古尺漫谈

    中国尺度的演变,自秦汉以来,屡增无减。秦始皇统—天下度量衡时的一尺约等于现在的23厘米左右。经过各朝演变,至明代时增至32厘米,清代甚至出现了长达35.3厘米的尺。一般的古尺在一端均有—小圆孔,用于系丝绳。有的一面刻纹,有的两面都刻。正面多刻单位度标,每一度标,或以短线,或以圆点来标明。   传世和出土的古尺,以河南安阳殷墟出土的骨尺和象牙尺为最早,分别长16.9和15.8厘米,刻十寸,每寸刻十分,说明我国在三千多年以前,长度记量就采用了先进的十进位制。    民国二十二年 1933年 洛阳金村东周墓中曾出土过一件铜尺,正背两面无刻度,仅在一侧刻十寸,据实测尺长23.1厘米。这件铜尺后被美国人福开森购得,福开森在他写的《得周尺记》中说:“其形如西域所出之木简,一端有孔,可以系绳,分寸刻于其侧,惟第—寸有分,其余寸无之,当五寸之处,并刻交午线。”此尺后被福开森赠给金陵大学保存。

  • 【分享】激光粒度分析仪

    [size=6][b]激光粒度分析仪[/b][/size]   光在传播中,波前受到与波长尺度相当的隙孔或颗粒的限制,以受限波前处各元波为源的发射在空间干涉而产生衍射和散射,衍射和散射的光能的空间(角度)分布与光波波长和隙孔或颗粒的尺度有关。用激光做光源,光为波长一定的单色光后,衍射和散射的光能的空间(角度)分布就只与粒径有关。对颗粒群的衍射,各颗粒级的多少决定着对应各特定角处获得的光能量的大小,各特定角光能量在总光能量中的比例,应反映着各颗粒级的分布丰度。按照这一思路可建立表征粒度级丰度与各特定角处获取的光能量的数学物理模型,进而研制仪器,测量光能,由特定角度测得的光能与总光能的比较推出颗粒群相应粒径级的丰度比例量。

Instrument.com.cn Copyright©1999- 2023 ,All Rights Reserved版权所有,未经书面授权,页面内容不得以任何形式进行复制