西安交通大學博士生施宇智近日在國際頂級期刊《自然》子刊《自然通訊》和《科學》子刊《科學進展》連續(xù)發(fā)表2篇學術(shù)論文，論述了其在光流體操控生物分子和納米顆粒領域所取得的進展。該成果將傳統(tǒng)的抗體刪選或測量方法提高到單細胞尺度，可以實現(xiàn)對顆粒的捕獲、分離和跳躍等現(xiàn)象精確操控，對于極小樣品用量的疾病的檢測和單細胞精密醫(yī)學應用等影響深遠。
題為“借助顆粒動力學對單個細菌進行刪選和測量細菌抗體結(jié)合效率的研究”的論文發(fā)表在《自然通訊》，報道了這種新型的能夠在光流體晶格中精確操控顆粒跳躍以及對抗體抗原進行刪選和測量其結(jié)合強度的技術(shù)。首次提出了這種在單細胞尺度對抗體進行刪選，以及測量抗體抗原結(jié)合強度的方法。該方法將傳統(tǒng)的抗體刪選或測量方法例如免疫酶聯(lián)試驗（ELISA）和熒光激活細胞分選器（FACS）等提高到單細胞尺度，對于極小樣品用量的疾病的檢測和單細胞精密醫(yī)學等具有深遠的意義。

另一篇題為“協(xié)調(diào)光流體雙屏障實現(xiàn)納米精度線性分離納米顆粒的技術(shù)”的論文發(fā)表在《科學進展》，介紹了利用新型光鑷系統(tǒng)達到具有納米精度地分離納米顆粒和生物分子的技術(shù)。傳統(tǒng)的光鑷技術(shù)采用光彈簧系數(shù)大于10-8N/m的光束來構(gòu)建光學勢丼，利用勢丼中的光學梯度力和散射力來捕獲納米顆粒。而作者在文章首次探索了以往科學家所忽視的松散的過阻尼系統(tǒng)（光彈簧系數(shù)10-10-10-8N/m），研究了半徑小于50納米的金顆粒在系統(tǒng)中的獨特的微米級的震蕩現(xiàn)象，而傳統(tǒng)系統(tǒng)中的顆粒震蕩范圍在幾十到幾百納米之間。并且利用該系統(tǒng)在世界上首次在微流道中成功地將半徑30到50納米的金顆粒、半徑100到150納米的聚苯乙烯顆粒，以及大腸桿菌和孢子蟲等線性地捕獲和分離。該技術(shù)在研究顆粒在光流體系統(tǒng)中的動力學特性，以及在精密分離和刪選納米生物分子例如病毒，DNA等方面具有廣闊的應用前景。
流體技術(shù)是一種融合了微納米光學和微流體技術(shù)的新型學科，因此具有兩種學科共同的優(yōu)點。在生物化學檢測，新能源開發(fā)，微納米顆粒和生物細胞的操控等領域具有廣泛的應用。

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