孙路静,杨文广,褚洪汇

(烟台大学机电汽车工程学院,山东 烟台 264005)

粒子分离在诊断、化学和生物分析、食品和化学加工以及环境评价等方面具有重要意义,尤其是在生物医药领域,粒子分离技术不仅可应用于癌细胞的诊断,还可应用于新药品的研发与检测,所以研究高效高通量的粒子分离技术是发展这些领域的关键。

粒子分离方法的研究很多,总体来说可以将现有的粒子分离方法分为两大类:主动分离方法和被动分离方法[1-6]。被动分离方法包括微观结构过滤法、确定性侧向位移法和惯性分离法,它主要是指利用分离装置的微观结构和粒子的本身物理特性(粒子尺寸,形状和可变形性)进行粒子分离。这一类方法不受外部物理场的干预,装置结构简单,通量大；并且由于被动分离主要是利用粒子的物理差异来分离粒子的,所以对粒子的差异具有很高的敏感性,可以应用于细胞的分离,但是被动分离装置很容易发生堵塞,分离纯度较低,影响分离的因素较多。主动分离是指在分离装置中施加外部物理场,通过外力的干预来增强粒子分离效果。目前应用于主动粒子分离的外部物理场有声场、光场、磁场和电场等,分离方法包括介电电泳控制分离、声场控制分离、磁场控制分离等。主动分离方法对粒子或者细胞的可操作性较强,能够在很大程度上提高粒子的分离纯度和分离效率,但是由于对分离装置的要求较高以及对粒子或者细胞可能会产生危害等局限性限制了这类分离方法的发展。……