一颗芝麻粒大的谐振器能把液体缩小到“一滴水的十亿分之一”；一把“声波镊子”能精准操控细胞和微纳米颗粒；一种新技能可以“招引”分子集合，进步癌症抗原浓度十万倍……你可知道，这些奇特的技能都是凭借超声波完成？

　　近来，天津大学微机电体系团队胡小唐教授、庞慰教授和段学欣教授联手，环绕“高频超声波器材”研讨，取得了到达世界领先水平的三项严重打破，被世界一流期刊选为封面文章要点推介，未来有望在生物医药范畴推广应用，造福人类健康。

　　生物芯片被预言为“21世纪产量最大的高技能产业”，其原理是在一块极小资料上放置生物样品，由计算机剖析数据效果。生物芯片可对基因、配体、抗原等活性物质快速测验剖析，将为生命科学、个性化医疗等范畴带来严重影响，具有巨大商业潜力。

　　制作生物芯片，需要将蛋白质或DNA等活性物质构成“微液滴”放置在极小的区域上。液滴在生活中随处可见，而制作生物芯片所要求的“微液滴”标准极小，乃至与人类细胞适当。传统的微液滴制作办法本钱高、兼容性差，怎么快速高效地制作“微液滴”，是全球科学家长期以来攻坚的难点。

　　天津大学研制的“高频超声波制备微液滴”技能，运用一枚不及芝麻粒大的“高频超声波谐振器”作用于液体外表，构成安稳的“液体尖峰”。

　　当尖峰顶部接触到平面基底，微量的液体就会被吸附到基底外表，构成微液滴。这种新技能不只降低了本钱，还避免了现存技能针尖易磨损、喷嘴易阻塞等问题。

　　“声镊”望文生义，是一种“以声波能量为镊子”的操作体系，可以对细胞或细小颗粒进行操控。因为其低能耗、小型化等优势，声镊正成为手术医疗、生物制药等范畴的“利器”。现在，怎么精准操控微纳米标准的物体成为了声镊技能亟待打破的瓶颈。

　　天津大学将高频超声波器材与微流控芯片结合，把握了全新的粒子操作技能——“声流体镊子”。与传统声镊比较，“声流体镊子”体积更小，操控更为精密精准。“声流体镊”打破了传统声镊不能精准操控微纳米标准的生物体的瓶颈，它不但可以精准地操控细胞移动，乃至可以分选移动、准确操控、裂解细胞，为生物医学研讨、疾病前期确诊等范畴供给了更有用、更准确、生物兼容性更好的东西。

　　他们还凭借这一新效果，与微流控体系结合，开宣布多种功能优异的生物化学执行器和传感器。

　　现代临床医学开展对分子检测技能提出了渐渐的升高的要求。以癌症前期检测为例，该检测主要以癌症抗原为目标。癌症抗原是能引起免疫反响的大分子，而比如前列腺癌等多种癌症的抗原分子浓度极低，用传统办法很难检测到，这也成为了人类打败此类癌症的“难题”之一。

　　天津大学运用高频超声波微纳机电谐振器，在液体中发生“三维声流场”和“虚拟微口袋效应”，可以在生理条件下高效地捕获和集合生物分子，将分子部分浓度进步十万倍，完成了在极低浓度下的高活络检测。分子集合捕获技能不依赖于生物分子的物理、化学特点以及外因等，可以在敞开空间完成对生物蛋白分子的操作，不只仅具有杰出的生物兼容性，而且易于与现有生物传感器集成运用，为基础研讨、疾病确诊、药物开发等范畴的低浓度检测供给了全新的剖析手法和思路，有望为癌症前期查验测验范畴带来“革命性打破”。

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