驱动医疗革新：ATA-2161高压放大器赋能微流控技术细胞分选

微流控技术以其高通量、低样本消耗等优势，已成为现代生物医学研究的重要工具，而高压放大器在此领域中扮演着至关重要的角色。下面将带您详细了解ATA-2161高压放大器如何驱动微流控技术实现精准细胞分选。

微流控细胞分选与高压驱动需求

微流控技术是一种使用微管道处理或操纵微小流体的系统所涉及的科学和技术。在细胞分选应用中，该技术面临核心挑战：

微小尺度效应：在微米级通道中，细胞受力复杂，需要精确的电场力进行操控。

高通量要求：需要在极短时间内处理大量细胞，保证统计意义的同时避免细胞损伤。

灵敏度与活性：操控过程中需保持细胞活性与功能完整性，这对驱动信号的稳定性与精度提出极高要求。

ATA-2161高压放大器的卓越性能

ATA-2161是一款能放大交、直流信号的单通道高压放大器，其出色的性能指标恰好满足微流控细胞分选的苛刻要求：

关键性能参数：

带宽：(dB)DC~150kHz

输出电压：1600Vp-p(±800Vp)差分输出

输出电流：40mAp

输出功率：32Wp

压摆率：≥534V/μs

微流控应用优势：

高压输出能力：提供微流控芯片所需的千伏以上驱动电压，满足介电泳细胞分选的电场强度要求。

频率响应宽：DC~150kHz的带宽，覆盖微流控细胞分选的各种工作频率需求。

信号保真度高：在高放大倍数下仍能保持波形不失真，确保分选过程的准确性与可重复性。

典型应用案例详解

1.介电泳微流控细胞分选

图：介电泳微流控细胞分选

实验原理：基于介电泳原理，当细胞处于非均匀电场中时，会因极化效应受到介电泳力作用，实现不同细胞类型的分离。

系统组成：微流控芯片与荧光检测系统、信号发生器与ATA-2161高压放大器、高速摄像机与数据采集系统等。

实验过程：

通过微流控芯片生成包裹细胞的微液滴，搭建荧光检测系统，将微流控芯片与光学系统耦合，荧光信号触发信号发生器，产生交流电压信号，ATA-2161将信号放大至1.5kV以上，施加至电极产生介电泳力，不同细胞在介电泳力作用下发生偏转，进入不同收集通道。

实验结果：成功将包含荧光颗粒的液滴从空液滴中分离，分选成功率高达87%，证明了该方法的有效性。

2.液滴操控与分选技术

图：微流控芯片中操控液滴充电分选实验

实验名称：微流控芯片中操控液滴充电分选实验。

研究方向：微流控芯片液滴操控与分选技术。

实验内容通过静电诱导机制对液滴进行充电，利用非均匀电场实现带电液滴的偏转分选。充电信号由信号发生器产生，经ATA-2161高压放大器放大后施加至充电电极，使得液滴表面积累电荷。带电液滴在偏转电极产生的电场作用下定向偏转至目标收集通道。实验分析了液滴生成频率、充电电压、脉冲宽度等因素对分选精度的影响，验证了系统在液滴分选中高活性和高效率的性能。

ATA-2161在微流控细胞分选中展现出多重优势：

精准操控能力：数控增益调节，实现电压精确控制高速响应特性，满足实时分选需求

系统兼容性：可与主流信号发生器配套使用提供差分输出模式，完美匹配微流控芯片电极设计

稳定性与安全性：在长时间运行中保持输出稳定完善的保护机制，确保细胞样品安全。

选择合适的功率放大器需考虑以下要点：

带宽要求：微流控应用通常需要kHz以内的带宽，ATA-2161的DC~150kHz带宽绰绰有余。

电压需求：根据微流控芯片电极间距和介质特性，确定所需电压范围。

信号匹配：确保放大器与信号源、检测系统的阻抗匹配。

操作便捷性：ATA-2161的电压增益数控可调，便于实验过程中快速优化参数。

图：ATA-2161高压放大器指标参数

ATA-2161高压放大器通过提供高压高频、稳定精确的驱动信号，在微流控细胞分选领域发挥着不可或缺的作用。其卓越性能为单细胞分析、稀有细胞富集等前沿研究提供了可靠的技术支撑。

随着精准医疗需求的不断增长，微流控细胞分选技术将向着更高通量、更智能化的方向发展，而高性能功率放大器将继续在此进程中扮演"精密能量引擎"的关键角色。

审核编辑 黄宇