Dimensi resonator akustik yang berkurang meningkatkan efisiensi pemfokusan bakteri dan partikel submikron

Dalam penelitian ini, kami mendemonstrasikan perangkat acoustofluidic yang memungkinkan pemfokusan file tunggal partikel submikron dan bakteri menggunakan gelombang berdiri akustik dua dimensi (2D). Perangkat terdiri dari saluran persegi 100 m 100 m yang mendukung pemfokusan partikel 2D di pusat saluran pada frekuensi aktuasi 7,39 MHz. Frekuensi aktuasi yang lebih tinggi ini dibandingkan dengan sistem akustik massal konvensional memungkinkan gerakan partikel submikron yang dominan gaya radiasi dan mengatasi batasan ukuran klasik (≈ 2 m) pemfokusan akustik. Kami menyajikan pemfokusan partikel berbasis gaya radiasi akustik dengan diameter kurang dari 0,5 m pada laju aliran 12 L min-1, dan partikel 1,33 m pada laju aliran hingga 80 L min-1. Perangkat memfokuskan partikel 0,25 m oleh gaya radiasi akustik 2D saat menjalani streaming akustik pusaran tunggal yang berpusat pada penampang saluran. Suspensi bakteri juga diselidiki untuk mengevaluasi relevansi biologis perangkat, yang menunjukkan keselarasan bakteri dalam saluran pada laju aliran hingga 20 L min-1. Perangkat acoustofluidic yang dikembangkan dapat menyelaraskan partikel submikron dalam aliran aliran sempit dengan cara yang sangat kuat, memvalidasi penggunaannya sebagai ruang pemfokusan aliran-melalui untuk melakukan sitometri aliran objek submikron dengan throughput tinggi dan akurat.