實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)：聲場(chǎng)驅(qū)動(dòng)單細(xì)胞運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)

　　研究方向：細(xì)胞操作

　　測(cè)試設(shè)備：ATA-2022B高壓放大器，信號(hào)發(fā)生器，壓電換能器，單細(xì)胞，微納操作臺(tái)，相機(jī)等。

　　實(shí)驗(yàn)過(guò)程：

圖：實(shí)驗(yàn)框架圖

　　通過(guò)信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生電激勵(lì)信號(hào)，經(jīng)功率放大器按預(yù)設(shè)增益放大后加載于壓電換能器，借助支撐結(jié)構(gòu)耦合至液相環(huán)境，由此激發(fā)空間聲場(chǎng)分布。微操作器末端執(zhí)行器所持氣泡在特征頻率聲場(chǎng)激勵(lì)下產(chǎn)生徑向振蕩，誘發(fā)聲輻射力并形成梯度化微流場(chǎng)。該復(fù)合物理場(chǎng)通過(guò)聲流耦合效應(yīng)作用于目標(biāo)細(xì)胞，實(shí)現(xiàn)對(duì)其位移、旋轉(zhuǎn)角度的精準(zhǔn)控制。

　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果：旋轉(zhuǎn)動(dòng)力學(xué)特性方面，系統(tǒng)考察了恒定頻率驅(qū)動(dòng)下，微小生物樣本旋轉(zhuǎn)速度與電壓梯度的響應(yīng)特性。定量分析表明，水環(huán)境中的流速（u）與微泡振幅（A）呈u∝A2關(guān)系，而振幅與輸入電壓（V）滿(mǎn)足線(xiàn)性關(guān)聯(lián)A=k·V，故轉(zhuǎn)速（ω）最終呈現(xiàn)二次函數(shù)關(guān)系ω∝V2，數(shù)據(jù)擬合結(jié)果與理論推導(dǎo)高度吻合。進(jìn)一步通過(guò)角度-時(shí)間序列采樣評(píng)估角速度穩(wěn)定性，周期平均偏差率及旋轉(zhuǎn)相位延遲等各項(xiàng)參數(shù)均符合預(yù)期技術(shù)要求。

　　功率放大器推薦：ATA-2022B高壓放大器

圖：ATA-2022B高壓放大器指標(biāo)參數(shù)

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