อ่าน 3 นาที
ออปโตอิเล็กโทรฟลูอิดิกส์
ออปโตอิเล็กโทรฟลู อิดิกส์ หรือที่รู้จักกันในชื่อ อิเล็กโทรไฮ โดรไดนามิกส์ ที่เหนี่ยวนำ ด้วยแสง หมายถึงการศึกษาการเคลื่อนที่ของอนุภาคหรือโมเลกุล...
ออปโตอิเล็กโทรฟลูอิดิกส์
ออปโตอิเล็กโทรฟลู อิดิกส์ หรือที่รู้จักกันในชื่อ อิเล็กโทรไฮโดรไดนามิกส์ ที่เหนี่ยวนำ ด้วยแสง หมายถึงการศึกษาการเคลื่อนที่ของอนุภาคหรือโมเลกุล และปฏิสัมพันธ์ของพวกมันกับสนามไฟฟ้าที่เหนี่ยวนำด้วยแสงและของเหลวโดยรอบ
แนวคิดนี้รวมถึงปรากฏการณ์กระแสน้ำวนไฟฟ้าความร้อน การเคลื่อนที่ด้วยไฟฟ้า การเคลื่อนที่ด้วยไดอิเล็กโทรโฟเรซิส และออสโมซิสไฟฟ้าที่เกิดจากการรวมกันของพลังงานแสงและพลังงานไฟฟ้า หรือโดยการถ่ายโอนพลังงานแสง-ไฟฟ้า
ในปี 1995 มีการใช้กระแสน้ำวนความร้อนไฟฟ้าที่เหนี่ยวนำโดยเลเซอร์อินฟราเรด (IR) ที่มีความเข้มสูงฉายเข้าไปในสนามไฟฟ้าเพื่อรวมอนุภาคขนาดเล็กและโมเลกุล ในปี 2000 มีการประยุกต์ใช้ลวดลายยูวี ( UV ) ที่ฉายลงบนอิเล็กโทรด ITO ( อินเดียมทินออกไซด์ ) เพื่อสร้างลวดลายอนุภาคคอลลอยด์ การส่องสว่างอิเล็กโทรด ITO ด้วยแสง UV ส่งผลให้กระแสไฟฟ้าเพิ่มขึ้นเล็กน้อยจากการสร้างคู่อิเล็กตรอน-โฮลที่ส่วนต่อประสาน ITO/น้ำ ในปี 2005 มีการรายงานเกี่ยวกับแหนบออปโตอิเล็กทรอนิกส์ (OET) ซึ่งใช้วัสดุโฟโตคอนดักทีฟเพื่อเหนี่ยวนำสนามไฟฟ้าโดยใช้การลดลงของความต้านทานไฟฟ้าทางแสงในบริเวณที่ได้รับแสงบางส่วน หลังจากนั้น มีการวิจัยมากมายในหลายมุมมองดังต่อไปนี้
อุปกรณ์แสดงผล
1. แหนบออปโตอิเล็กทรอนิกส์ (OET) ที่ใช้ DMD ( อุปกรณ์ไมโครมิเรอร์ดิจิทัล ) : PY Chiou และคณะ , Nature 436 , หน้า 370-372 (2005) 2. การแยกด้วยไดอิเล็กโทรโฟเรซิสของภาพ (iDEP) ที่ใช้โปรเจ็กเตอร์ : Y.-s. Lu และคณะ , Opt. Quant. Elec. 37 , หน้า 1385-1395 (2006) 3. ห้องปฏิบัติการบนจอแสดงผล (LOD) ที่ใช้ LCD ( จอแสดงผลคริสตัลเหลว ) : W. Choi และคณะ , Microfluid. Nanofluid. 3 , หน้า 217-225 (2007) 4. ระบบที่ใช้ LCD ที่รวมเลนส์ : H. Hwang และคณะ , Electrophoresis 29 , หน้า 1203-1212 (2008)
การกำหนดค่าระบบ
1. ระบบแบบโต้ตอบและบูรณาการกับกล้องจุลทรรศน์: H. Hwang และคณะ , Electrophoresis 29 , หน้า 1203-1212 (2008) 2. ชั้นโฟโตคอนดักทีฟคู่: H. Hwang และคณะ , Appl. Phys. Lett. 92 , หน้า 024108 (2008 ) 3. อิเล็กโทรดลอย OET: S. Park และคณะ , Appl. Phys. Lett. 92 , หน้า 151101 (2008) 4. การบูรณาการกับ อุปกรณ์ อิเล็กโทรเวตติ้ง : GJ Shah และคณะ , Lab Chip doi : 10.1039/b821508a (2009) 5. กล้องจุลทรรศน์ฟลูออเรสเซนซ์แบบออปโตอิเล็กโทรฟลูอิดิก: H. Hwang และ J.-K. Park, Anal. Chem.ดอย : 10.1021/ac901047v (2009)
วัสดุเป้าหมาย
1. เซลล์เพาะเลี้ยง: AT Ohta และคณะ , IEEE J. Sel. Top. Quant. Elec. 13 , หน้า 237-240 (2007) 2. ดีเอ็นเอ : M. Hoeb และคณะ , Biophys. J. 93 , หน้า 1032-1038 (2007) 3. เซลล์เม็ดเลือด : H. Hwang และคณะ , Electrophoresis 29 , หน้า 1203-1212 (2008) 4. นาโนไวร์กึ่งตัวนำ: A. Jamshidi และคณะ , Nat. Photon. 2 , หน้า 86-89 (2008) 5. แบคทีเรีย ว่ายน้ำ : W. Choi และคณะ , Appl. Phys. Lett. 93 , หน้า 143901 (2008) 6. โอโอไซต์ : H. Hwang และคณะ , Biomicrofluidics 3 , หน้า 014103 (2009) 7. โพลีแซ็กคาไรด์โปรตีนและฟลูออโรฟอร์ : H. Hwang และ J.-K. Park, Anal. Chem. doi : 10.1021/ac901047v (2009)
หลักการทำงาน
1. ไดอิเล็กโทรโฟเรซิส (DEP): งานวิจัยส่วนใหญ่ข้างต้น 2. อิเล็กโทรออสโมซิส กระแสสลับ (ACEO): P.-Y. Chiou และคณะ , J. Microelectromech. Syst. 17 , หน้า 525-531 (2008) 3. การจัดเรียงตัวด้วยไฟฟ้า: W. Choi และคณะ , Appl. Phys. Lett. 93 , หน้า 143901 (2008) 4. การไหลด้วยความร้อนไฟฟ้า: A. Mizuno และคณะ , IEEE Trans. Ind. Appl. 31 , หน้า 464-468 (1995) , SJ Williams, A. Kumar และ ST Wereley, Lab Chip 8 , หน้า 1879-1882 (2008) 5. การรวมกันของ AC Electrokinetics : H. Hwang และ J.-K. Park, Lab Chip 9 , หน้า 199-206 (2009) , H. Hwang และ J.-K. Park, Anal. Chem. doi : 10.1021/ac901047v (2009)
6. ความไม่เสถียรทางไฟฟ้าไฮโดรไดนามิกที่เกิดจากการเหนี่ยวนำด้วยแสง (OEHI): Feifei Wang, Haibo Yu, Wenfeng Liang, Lianqing Liu, John D. Mai, Gwo-Bin Lee, Wen Jung Li, Microfluidics and Nanofluidics, Volume 16, Issue 6, pp. 1097–1106
ปรากฏการณ์อื่นๆ
1. ปฏิสัมพันธ์ระหว่างพื้นผิวกับอนุภาค: H. Hwang และคณะ , Appl. Phys. Lett. 92 , หน้า 024108 (2008) 2. ปฏิสัมพันธ์ระหว่างอนุภาคกับอนุภาค: H. Hwang และคณะ , J. Phys. Chem. B 32 , หน้า 9903–9908 (2008) doi : 10.1021/jp803596r
แอปพลิเคชัน
1. การผลิตอาร์เรย์ไมโครเลนส์: J.-Y. Huang, Y.-S. Lu และ JA Teh, Opt. Express 14 , หน้า 10779-10784 (2006) 2. การแยกอนุภาคขนาดเล็ก: H. Hwang และ J.-K. Park, Lab Chip 9 , หน้า 199-206 (2009) 3. การปฏิสนธิในหลอดทดลอง: H. Hwang และคณะ , Biomicrofluidics 3 , หน้า 014103 (2009) 4. อิเล็กโทรพอเรชัน: JK Valley และคณะ , Lab Chip doi : 10.1039/b821678a (2009) 5. การควบคุมความเข้มข้นของสารเคมีเฉพาะที่: H. Hwang และ J.-K. Park, Anal. Chem. doi : 10.1021/ac901047v (2009) 6. การประกอบคอลลอยด์ : H. Hwang, Y.-H. Park และ J.-K. Park, Langmuir 25 , หน้า 6010-6014 (2009)
กลุ่มวิจัย
1. กลุ่มของ Ming C. Wu : ห้องปฏิบัติการโฟโตนิกส์แบบบูรณาการ มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เบิร์กลีย์ รัฐแคลิฟอร์เนีย สหรัฐอเมริกา 2. กลุ่มของ Je-Kyun Park : ห้องปฏิบัติการนาโนเทคโนโลยีชีวภาพ KAIST ประเทศเกาหลี 3. กลุ่มของ PY Chiou : ห้อง ปฏิบัติการออปโตอิเล็กทรอนิกส์ไบโอฟลูอิดิกส์ มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ลอสแอนเจลิส รัฐแคลิฟอร์เนีย สหรัฐอเมริกา 4. กลุ่มของ Steve Wereley : ห้องปฏิบัติการไมโครฟลูอิดิกส์ มหาวิทยาลัยเพอร์ดู รัฐอินเดียนา สหรัฐอเมริกา 5. กลุ่มของ Aloke Kumar : ห้องปฏิบัติการไบโอไมโครฟลูอิดิกส์ Kumar 6. กลุ่มของ Stuart William : [1] 7. กลุ่มของ Han-Sheng Chuang : [2]
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ออปโตอิเล็กโทรฟลูอิดิกส์
ออปโตอิเล็กโทรฟลู อิดิกส์ หรือที่รู้จักกันในชื่อ อิเล็กโทรไฮ โดรไดนามิกส์ ที่เหนี่ยวนำ ด้วยแสง หมายถึงการศึกษาการเคลื่อนที่ของอนุภาคหรือโมเลกุล...
อุปกรณ์แสดงผล
1. แหนบออปโตอิเล็กทรอนิกส์ (OET) ที่ใช้ DMD ( อุปกรณ์ไมโครมิเรอร์ดิจิทัล ) : PY Chiou และคณะ , Nature 436 , หน้า 370-372 (2005) 2. การแยกด้วยไดอิเล็กโทรโฟเรซิสของภาพ (iDEP) ที่ใช้ โปรเจ็กเตอร์ : Y.-s. Lu และคณะ , Opt. Quant. Elec. 37 , หน้า 1385-1395 (2006) 3.
การกำหนดค่าระบบ
1. ระบบแบบโต้ตอบและบูรณาการกับกล้องจุลทรรศน์: H. Hwang และคณะ , Electrophoresis 29 , หน้า 1203-1212 (2008) 2. ชั้นโฟโตคอนดักทีฟคู่: H. Hwang และคณะ , Appl. Phys. Lett. 92 , หน้า 024108 (2008 ) 3. อิเล็กโทรดลอย OET: S. Park และคณะ , Appl. Phys. Lett.
วัสดุเป้าหมาย
1. เซลล์เพาะเลี้ยง: AT Ohta และคณะ , IEEE J. Sel. Top. Quant. Elec. 13 , หน้า 237-240 (2007) 2. ดีเอ็นเอ : M. Hoeb และคณะ , Biophys. J. 93 , หน้า 1032-1038 (2007) 3. เซลล์เม็ดเลือด : H. Hwang และคณะ , Electrophoresis 29 , หน้า 1203-1212 (2008) 4.