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Adv Sci | 中科院力学所关东石团队：磁场引导气泡微马达实现生物颗粒亚纳克精度质量测量

Advanced Portfolio 2025-12-02 07:00

文章摘要

背景：在微尺度下，对生物颗粒（如细胞、胚胎）的质量与密度进行高精度、实时测量在生物医学领域具有重要应用前景，但现有技术存在系统复杂、难以实现单颗粒实时操控与测量等局限。研究目的：该研究旨在开发一种基于磁场引导气泡微马达的新技术，以实现对生物颗粒惯性质量和密度的高精度、实时测量。结论：研究构建了三维亥姆霍兹线圈磁场操控系统，利用气泡生长-融合过程中产生的瞬时惯性射流，通过分析目标颗粒对射流冲击的三阶段响应特性，可确定颗粒弛豫时间并计算其质量或密度。实验验证该技术测量精度可达约0.1纳克，并成功应用于测量小鼠胚胎密度，具备实时、便捷、高精度和易操控等优势，为细胞生长监测、药物评估等提供了新工具。

Adv Sci | 中科院力学所关东石团队：磁场引导气泡微马达实现生物颗粒亚纳克精度质量测量

查看文献： Sub-Nanogram Resolution Measurement of Inertial Mass and Density Using Magnetic-Field-Guided Bubble Microthruster
查看期刊：Advanced Science

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