Открытие ученых Университета ИТМО позволит улучшить акустические пинцеты и медицинскую диагностику
Ученые из Университета ИТМО открыли новое физическое явление — боковую силу отдачи, которая действует на частицы неправильной формы в акустическом поле. Это открытие создает возможности для более эффективного выделения клеток заданной формы из крови и других жидкостей.
До настоящего времени акустические пинцеты использовались для работы с симметричными частицами, которые проще захватывать и удерживать. Однако исследователи выяснили, что акустические волны могут стабильно воздействовать и на объекты сложных форм. Когда частица определенной формы размещается под заданным углом, возникает боковая сила, которая одновременно поднимает ее в поле и вызывает вращение.
Ученые обнаружили, что вращение можно остановить, обеспечивая устойчивое движение частицы под постоянным углом. Автор исследования, ведущий научный сотрудник физического факультета ИТМО Михаил Петров. сравнил этот эффект с движением лодки под парусом, когда боковой ветер придает ей движение вперед.
Новый подход позволяет сортировать клетки не только по размеру и материалу, но и по их форме. Это упрощает выделение клеток-маркеров, важных для диагностики, без существенных изменений в лабораторных установках.
Сейчас для разделения клеток широко используются микрофлюидные чипы, которые фильтруют частицы по размеру. Применение акустической силы делает этот процесс более универсальным. Эксперименты показали, что на частоте около 230 МГц акустическая волна эффективно воздействует на вытянутые эритроциты, выделяя их из потока.
Ученые планируют дальнейшие исследования для подтверждения своих выводов и разработки технологий практического применения.
Ранее www1.ru сообщал, что в Новосибирске разработали установку для создания искусственных кровеносных сосудов.
Читать материалы по теме:
В Екатеринбурге создали анализатор гликированного гемоглобина G 01
В России выпустили первый отечественный портативный анализатор крови
Революционный ланцет: экспресс-диагностика ВИЧ и сифилиса в России теперь доступна каждому