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An Acoustofluidic Device for Sample Preparation and Detection of Small Extracellular Vesicles
一种用于样品制备和检测小型细胞外囊泡的声流体装置
论文信息：1Department of Anesthesiology, Duke University School of Medicine, Durham, NC 27710, USA. 2The Thomas Lord Department of Mechanical Engineering and Materials, Duke University, NC 27708, USA. 3Department of Biomedical Engineering, Duke University, Durham, NC 27708, USA
主讲人：吴女江，2026年7月19日
研究内容：
本文创新性提出一套基于锐边结构的声流控微流控芯片检测平台，针对性攻克小细胞外囊泡 sEV 临床样本前处理与标志物检测领域现存的多重技术痛点。当前主流 sEV 检测手段存在诸多难以适配临床床旁诊断场景的短板：纳米流式细胞仪设备体积庞大购置运维成本高昂还需专业操作人员配合多步预处理流程蛋白免疫印迹 Western blot 操作步骤繁杂手工操作耗时可达五小时以上且难以回收完整囊泡亚群用于后续分析各类传统分离检测技术普遍对生物样本需求量大无法适配血液尿液等微量临床标本快速筛查的需求而本声流控芯片依托声场驱动微尺度流体效应结合免疫磁珠特异性识别机制从样本富集到信号读取一体化完成，完美适配基层即时诊断轻量化快速化的应用需求。
1. 器件结构：PDMS 微通道内嵌周期性锐边微结构，搭配压电蜂鸣器提供声。
2. 分选原理：声场激发锐边产生声流涡旋，声辐射力捕获微米级磁珠 - sEV 复合物，游离纳米 sEV 随流体分散，实现尺寸选择性富集；
3. 特异性检测：磁珠偶联靶向抗体（EGFR/CD63）结合对应表面标志物 sEV，荧光显微镜定量荧光强度比值 FIR；
4. 验证实验：50μL 微量样本即可完成检测，EGFR 阳性 sEV 信号较阴性提升 6 倍；对比 Western blot，操作时长从 5h 缩短至 20min。
总结与展望：
本工作系统地研究了晶面调控的N-TiO2催化剂在高温条件下对于光催化海水分解反应的催化活性，揭示了电解质离子在该催化体系中的贡献，提出了电解质辅助极化效应，并探究了其实际应用中的可行性。该工作可能为光催化分解水体系的商业化提供新的可能，也为该研究领域提供了更为深入的认识。
