美國海軍(jun) 研究實驗室(NPL;華盛頓,DC)計劃使用以為(wei) 基礎、流體(ti) 控的方法分離生物液體(ti) 中的特定成分,這些方法不需要預先知道DNA序列屬性,也不需要了解生物液體(ti) 中附著的抗體(ti) 和熒光標記。美國海軍(jun) 研究實驗室正研究替代光作用力,這種光作用力是激光和特定的微觀粒子相互作用所產(chan) 生的。能量的改變依賴光學壓力或作用力固有的差異,這些差異取決(jue) 於(yu) 粒子的大小,形狀,折射率,或顆粒的分離形態。無標記光學色譜分析係統,它使用一個(ge) 微流體(ti) 芯片和激光束相反方向的流體(ti) ,可以成功地確定不同類型的血細胞形態以及他們(men) 的分類參數。

       光學色譜分析法與(yu) 流式細胞計量不同,光學色譜分析法基於(yu) 光作用力分離粒子的類型,不需要熒光或抗體(ti) 標記,而是依靠微通道中粒子光作用力和流體(ti) 作用力的平衡。光作用力,是指在激光或光束中粒子的散射、折射或與(yu) 其他粒子的相互作用產(chan) 生的作用力。這個(ge) 概念在生物醫學界非常廣泛,比如光學鑷子/捕獲和光學升降機都應用了這樣的技術。

       一台可連續發射1064nm激光,為(wei) 3W的,固定在與(yu) 流體(ti) 流動相反的方向上。同時,一個(ge) 直徑0.5英寸,焦距100mm的聚焦在上。細胞流的流動是在五維平台上,由商用照明器照明,鏡頭將圖像放大10倍之後被傳(chuan) 到CCD。

       為(wei) 了了解細胞流中不同細胞類型的分離過程。濃度為(wei) 10萬(wan) 細胞/毫升,成份為(wei) 淋巴細胞、單核細胞、白細胞和紅細胞稀釋溶液被注入該微流體(ti) 係統(見圖)圖為(wei) 細胞流中不同細胞類型的分離過程顯微鏡圖像一個(ge) 光學色譜分析裝置正捕獲細胞。細胞由於(yu) 壓力流入通道,如圖所示從(cong) 左上到右下角流動。激光光線從(cong) 相反的方向進入通道,激光和流體(ti) 流動相互作用,直到激光作用力和流體(ti) 作用力平衡,從(cong) 而導致細胞停留在位置。