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介电电泳
发布时间:2024-11-11     作者:   来源:全国科学技术名词审定委员会   分享到:

介电电泳

dielectrophoresis;DEP

定义:本身不带电,但可以被不同程度极化的颗粒在不均匀电场中产生侧向移动的电泳方法。因任何材质都有一定的介电特性,即使本身不带电、在外加电场作用下也会不同程度地电偶极化,并因此倾向于顺着外加电场的方向来排列,如果外加电场的空间分布是不均匀的,被极化的微粒就会受到一净力(介电泳动力)产生不同程度的漂移运动。可用于细胞分离、纳米微粒或纳米金属丝的处理,也可用于测量细胞的结构和代谢作用等。

学科:生物物理学_技术与方法_电泳

相关名词:极化 颗粒 电场

【延伸阅读】

介电电泳是指电介质颗粒在非均匀电场中由于极化效应引起的运动现象。当电场作用于溶液中的颗粒时,颗粒内部的正电荷会沿电场方向运动,负电荷会沿相反方向运动,因此在颗粒内部形成一个相反的电场。当施加在溶液中的电场为均匀电场时,溶液中的颗粒受到大小相等、方向相反的两个作用力,不发生运动现象。当施加在溶液中的电场为非均匀电场时,颗粒发生运动现象。介电电泳现象的发生与颗粒、颗粒所处环境的电学性质和外加电场有关。

从第一次使用介电电泳技术至今已经有五十多年的历史。1966年,研究人员通过介电电泳技术第一次在细胞中实现分离有无活性细胞。在此之后研究人员继续研究使用介电电泳技术在生物领域中将有无活性酵母菌进行分离,该实验只需在载玻片上设置铂丝作为电极,并且证明了酵母菌能存在于交流电场中,在电场的作用下发生运动现象。在此之后介电电泳技术被广泛应用于生物医学领域,如DNA检测、细菌计数、干细胞培养、病毒分析等,并且介电电泳技术从简单的单颗粒操控逐渐发展成为对多微细胞颗粒的精准操控,实现了颗粒的分离、融合、筛选、装配等。

随着工业制造技术的发展,微米尺度下的制造工艺有了很大的突破,推动微尺度下介电电泳技术的发展,让微米尺寸级别的介电电泳实验装置得以诞生。利用介电电泳技术操控的实验装置外形微小、自动化集成度高,能满足所需实验样剂少、响应速度快,连续高通量等优点,该装置被称为微流控芯片。

(延伸阅读作者:广东科技学院机电工程学院 黄志维)