[發明專利]基于錐形光纖的大規模光熱顆粒聚集和遷移方法

在審

• 申請號: 201811093624.7
• 申請日: 2018-09-19
• 公開（公告）號: CN109300569A
• 公開（公告）日: 2019-02-01
• 發明（設計）人: 辛洪寶;李寶軍
• 申請（專利權）人: 暨南大學
• 主分類號: G21K1/00
• 分類號: G21K1/00;G02B21/36
• 代理公司: 北京華識知識產權代理有限公司 11530
• 代理人: 趙永強

本發明公開了一種基于錐形光纖的大規模光熱顆粒聚集和遷移方法，具體包括以下步驟：錐形光纖的制作、懸浮液的配備、錐形光纖和實驗裝置的安裝、顆粒或細胞的聚集以及高效遷移；本發明所使用的裝置簡單、試驗過程方便、易操作，對于微納顆?；蚣毎木奂c遷移效率高，對微納顆粒或細胞無損傷，易用廣泛。

技術領域

本發明屬于生物光子學與生物醫學技術領域，特別是涉及一種基于錐形光纖的大規模光熱顆粒聚集和遷移方法。

背景技術

對微納顆粒、生物分子、生物細胞等進行大規模捕獲聚集和后續移除，在生物醫學和物理化學等很多領域都有著重要的作用，例如微納結構組裝、藥物篩選、藥物靶向治療、局部水凈化等；目前國際上有不同方法用來對顆粒進行聚集與組裝，例如熱泳、電泳、介電泳、聲場等；為了實現大規模顆粒的聚集捕獲，這些方法一般都需要較為復雜的裝置，同時還需要外加電極，此外，這些方法也不能直接實現高效率的顆粒靶向遷移與移除。

為了實現簡便的大規模顆粒聚集以及高效遷移，發明了一種基于錐形光纖的大規模光熱顆粒聚集和遷移方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于錐形光纖的大規模光熱顆粒聚集和遷移方法，以實現大規模快速聚集，靶向遷移微納顆粒和生物細胞，本方法采用的設備簡單，操作簡便。

本發明所采用的技術方案是，基于錐形光纖的大規模光熱顆粒聚集和遷移方法，具體包括以下步驟：

步驟1：錐形光纖的制作

使用光纖剝線鉗將商業單模光纖跳線的緩沖層和塑料外套去除，去除部位長20～50cm，將去除外套的光纖伸入毛細玻璃管中，光纖穿過毛細玻璃管后，將末端拉出在酒精燈外焰加熱100～150s后，用1～3mm/s的速度將火焰上端的光纖熔拉20～30s，得到實驗用的錐形光纖；

步驟2：懸浮液配備

將微納顆?；蚣毎麛U散于去離子純凈水中，形成均勻的懸浮液，取配好的懸浮液滴加到載物片上，并將載物片放于顯微鏡的二維移位平臺上備用；

步驟3：安裝錐形光纖與實驗裝置

將制作好的錐形光纖固定在微調節架上，錐形光纖尖端伸入懸浮液中，另一端通過摻鉺光纖放大器連接在激光器上，電腦連接在載有CCD的顯微鏡上，實驗過程可直接通過電腦顯示屏進行觀測；

步驟4：大規模聚集顆粒

打開激光器，往錐形光纖中通入入射激光，微納顆?；蚣毎谌肷浼す獾墓鉄嶙饔孟?，聚集在距離錐形光纖尖端100～500μm的地方；

步驟5：高效遷移聚集的顆粒

當顆粒被大規模聚集后，保持激光器開啟，通過調節微調節架移動錐形光纖到指定的位置，實現對聚集顆?；蚣毎倪w移。

進一步的，步驟1中錐形光纖末端直徑為1～10μm。

進一步的，步驟2中微納顆?；蚣毎某叽缭?～5μm時，懸浮液中顆?；蚣毎娜芏葹?.0×10⁷～1.0×10⁸個/mL；顆?；蚣毎某叽缭?～10μm時，其溶度為2.0×10⁶～2.0×10⁷個/mL。

進一步的，步驟4中入射激光的入射功率為100～170mW、波長為1550nm。

本發明的有益效果是：可以快速的大規模聚集微納顆粒和生物細胞，并將其進行靶向遷移；聚集微納顆粒和生物細胞的過程中使用的設備簡單，成本低，對樣品本身的危害極低、且該過程簡便易操作，對微納顆粒或生物細胞的遷移效率高。

附圖說明