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       美國海軍研究實(shí)驗(yàn)室(NPL;華盛頓,DC)計(jì)劃使用以為基礎(chǔ)、流體控的方法分離生物液體中的特定成分,這些方法不需要預(yù)先知道DNA序列屬性,也不需要了解生物液體中附著的抗體和熒光標(biāo)記。美國海軍研究實(shí)驗(yàn)室正研究替代光作用力,這種光作用力是激光和特定的微觀粒子相互作用所產(chǎn)生的。能量的改變依賴光學(xué)壓力或作用力固有的差異,這些差異取決于粒子的大小,形狀,折射率,或顆粒的分離形態(tài)。無標(biāo)記光學(xué)色譜分析系統(tǒng),它使用一個(gè)微流體芯片和激光束相反方向的流體,可以成功地確定不同類型的血細(xì)胞形態(tài)以及他們的分類參數(shù)。

       光學(xué)色譜分析法與流式細(xì)胞計(jì)量不同,光學(xué)色譜分析法基于光作用力分離粒子的類型,不需要熒光或抗體標(biāo)記,而是依靠微通道中粒子光作用力和流體作用力的平衡。光作用力,是指在激光或光束中粒子的散射、折射或與其他粒子的相互作用產(chǎn)生的作用力。這個(gè)概念在生物醫(yī)學(xué)界非常廣泛,比如光學(xué)鑷子/捕獲和光學(xué)升降機(jī)都應(yīng)用了這樣的技術(shù)。

       一臺(tái)可連續(xù)發(fā)射1064nm激光,為3W的,固定在與流體流動(dòng)相反的方向上。同時(shí),一個(gè)直徑0.5英寸,焦距100mm的聚焦在上。細(xì)胞流的流動(dòng)是在五維平臺(tái)上,由商用照明器照明,鏡頭將圖像放大10倍之后被傳到CCD。

       為了了解細(xì)胞流中不同細(xì)胞類型的分離過程。濃度為10萬細(xì)胞/毫升,成份為淋巴細(xì)胞、單核細(xì)胞、白細(xì)胞和紅細(xì)胞稀釋溶液被注入該微流體系統(tǒng)(見圖)圖為細(xì)胞流中不同細(xì)胞類型的分離過程顯微鏡圖像一個(gè)光學(xué)色譜分析裝置正捕獲細(xì)胞。細(xì)胞由于壓力流入通道,如圖所示從左上到右下角流動(dòng)。激光光線從相反的方向進(jìn)入通道,激光和流體流動(dòng)相互作用,直到激光作用力和流體作用力平衡,從而導(dǎo)致細(xì)胞停留在位置。