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用于高通量高脂血症筛查的超声耦合微液滴激光芯片

光学 2025-09-18 v1

摘要

生物流体的力学特性可以作为疾病的早期指标,为复杂的生理和病理过程提供有价值的见解。然而,现有的技术难以支持高通量测量,这阻碍了它们在疾病诊断中的广泛应用。在这里,我们提出了超声耦合微液滴激光芯片,以实现对流体固有力学特性的高通量测量。支持高 Q 值(10^4)回音壁模式(WGM)激光的微液滴通过注射打印在疏水表面大量制备。超声被用于驱动微液滴的力学振动。我们发现激光发射的刺激-响应强烈依赖于液体的固有力学特性,这随后被用于量化粘度。超声耦合微液滴激光芯片被用于监测牛血清白蛋白的分子相互作用。通过快速激光扫描进行超过 2000 次测量,也展示了高脂血症疾病的高通量筛选。由于微液滴体积小,单滴血液可以支持超过八十亿次测量。高通量能力和微液滴芯片的小样本消耗使其成为基于力学特性的临床诊断的有前景的工具。

关键词

引用

@article{arxiv.2502.16595,
  title  = {Ultrasound-Coupled Microdroplet Laser Chip for High-Throughput Hyperlipidemia Screening},
  author = {Zhonghao Li and Zhihan Cai and Chaoyang Gong},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2502.16595},
  year   = {2025}
}