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近日，中央民族大学耿照新教授、中科院半导体所陈弘达研究员和山东大学刘宏教授联合设计了一种声表面波细胞裂解器件，可以实现多种细胞在微量液滴中的高效裂解，并对裂解原理和机制进行了详细的阐释介绍。该器件仅由压电基片铌酸锂（LiNbO3）衬底及其上的一对平行叉指电极（IDTs）和一端的双层3M胶带组成，其中叉指电极周期为120 mm，为了减少杂波生成，在叉指电极上设计了80个声波周期。进行裂解时，仅需在胶带前滴加5-20 mL包含有微粒和细胞的混合液滴，随后通过可调节的信号源在基片上产生行波声表面波，在基片上传播的声表面波将会耦合到含有微米颗粒和细胞的液滴中，产生声流场，带动声流场中的微粒和细胞运动。由于微粒和细胞具有不同的物理性质，在曳力作用下产生不同的加速度，因而在声流场中反复经历加速、碰撞和再加速的过程，在细胞-微粒界面处由于碰撞时巨大的动量交换产生强大的相互作用力使得细胞膜功能丧失，实现细胞裂解。经过对试验条件的优化和多种细胞裂解的尝试，找到了最优的裂解条件，实现了100%的细胞裂解。通过细胞膜胞内蛋白以及细胞核的三种荧光的裂解前后荧光对比证明了细胞裂解后胞内蛋白得到有效释放，可用于后续生化传感过程。针对不同种类微粒的裂解实验，通过扫描电镜图片捕捉并且通过模型还原了碰撞界面以及碰撞过程，通过流体动力学计算估算了不同细胞和微粒在声流场中的受力分析及加速度参数。通过与其他微量细胞裂解方法比较，说明了该方法在微量细胞裂解中具有巨大新意以及应用价值。研究成果以题 “Piezoelectric Microchip for Cell Lysis through Cell-Microparticle Collision within a Micro Droplet Driven by Surface Acoustic Wave Oscillation”作为封底（Back Cover）发表在Small上。该成果在学术流中得到众多学者认可，并有多位学者要求进行合作，开展其在“干细胞、神经元细胞”、“外泌体、微泡”、“蛋白、MircoRNA”等方面的研究。