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介電電泳
dielectrophoresis；DEP
定義：本身不帶電，但可以被不同程度極化的顆粒在不均勻電場(chǎng)中產(chǎn)生側(cè)向移動(dòng)的電泳方法。因任何材質(zhì)都有一定的介電特性，即使本身不帶電、在外加電場(chǎng)作用下也會(huì)不同程度地電偶極化，并因此傾向于順著外加電場(chǎng)的方向來排列，如果外加電場(chǎng)的空間分布是不均勻的，被極化的微粒就會(huì)受到一凈力（介電泳動(dòng)力）產(chǎn)生不同程度的漂移運(yùn)動(dòng)?？捎糜诩?xì)胞分離、納米微粒或納米金屬絲的處理，也可用于測(cè)量細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和代謝作用等。
學(xué)科：生物物理學(xué)_技術(shù)與方法_電泳
相關(guān)名詞：極化 顆粒 電場(chǎng)
圖片來源：視覺中國(guó)
【延伸閱讀】
介電電泳是指電介質(zhì)顆粒在非均勻電場(chǎng)中由于極化效應(yīng)引起的運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象。當(dāng)電場(chǎng)作用于溶液中的顆粒時(shí)，顆粒內(nèi)部的正電荷會(huì)沿電場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)，負(fù)電荷會(huì)沿相反方向運(yùn)動(dòng)，因此在顆粒內(nèi)部形成一個(gè)相反的電場(chǎng)。當(dāng)施加在溶液中的電場(chǎng)為均勻電場(chǎng)時(shí)，溶液中的顆粒受到大小相等、方向相反的兩個(gè)作用力，不發(fā)生運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象。當(dāng)施加在溶液中的電場(chǎng)為非均勻電場(chǎng)時(shí)，顆粒發(fā)生運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象。介電電泳現(xiàn)象的發(fā)生與顆粒、顆粒所處環(huán)境的電學(xué)性質(zhì)和外加電場(chǎng)有關(guān)。
從第一次使用介電電泳技術(shù)至今已經(jīng)有五十多年的歷史。1966年，研究人員通過介電電泳技術(shù)第一次在細(xì)胞中實(shí)現(xiàn)分離有無活性細(xì)胞。在此之后研究人員繼續(xù)研究使用介電電泳技術(shù)在生物領(lǐng)域中將有無活性酵母菌進(jìn)行分離，該實(shí)驗(yàn)只需在載玻片上設(shè)置鉑絲作為電極，并且證明了酵母菌能存在于交流電場(chǎng)中，在電場(chǎng)的作用下發(fā)生運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象。在此之后介電電泳技術(shù)被廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，如DNA檢測(cè)、細(xì)菌計(jì)數(shù)、干細(xì)胞培養(yǎng)、病毒分析等，并且介電電泳技術(shù)從簡(jiǎn)單的單顆粒操控逐漸發(fā)展成為對(duì)多微細(xì)胞顆粒的精準(zhǔn)操控，實(shí)現(xiàn)了顆粒的分離、融合、篩選、裝配等。
隨著工業(yè)制造技術(shù)的發(fā)展，微米尺度下的制造工藝有了很大的突破，推動(dòng)微尺度下介電電泳技術(shù)的發(fā)展，讓微米尺寸級(jí)別的介電電泳實(shí)驗(yàn)裝置得以誕生。利用介電電泳技術(shù)操控的實(shí)驗(yàn)裝置外形微小、自動(dòng)化集成度高，能滿足所需實(shí)驗(yàn)樣劑少、響應(yīng)速度快，連續(xù)高通量等優(yōu)點(diǎn)，該裝置被稱為微流控芯片。
（延伸閱讀作者：廣東科技學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院 黃志維）
責(zé)任編輯：張鵬輝
