近日，中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院聲操控小組在超聲移液技術(shù)研究獲得重要進(jìn)展，實(shí)現(xiàn)了皮升級(jí)超高精度的超聲移液。?

　　對(duì)于快速發(fā)展的合成生物和藥物化學(xué)等科學(xué)研究，為了高效快速并行處理大量實(shí)驗(yàn)樣本與產(chǎn)生變參數(shù)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，增大實(shí)驗(yàn)反應(yīng)通量、減小反應(yīng)體系體積逐步成為重要的實(shí)驗(yàn)需求，但這種做法對(duì)移液設(shè)備的穩(wěn)定性與精度提出了越來(lái)越高的要求。傳統(tǒng)利用移液槍頭的移液器是接觸式的，存在樣品交叉污染、移液精度低（通常微升級(jí)）、耗時(shí)長(zhǎng)等缺點(diǎn)無(wú)法滿足需求。非接觸式的超聲移液由于無(wú)需一次性吸頭或噴嘴等第三方媒介輔助，具有無(wú)液體粘附及殘留，無(wú)交叉污染，以及可以降低耗材費(fèi)用，保證移液精準(zhǔn)等優(yōu)勢(shì)，具有重要的應(yīng)用前景和商業(yè)價(jià)值。?

超聲移液技術(shù)是通過(guò)聲操控技術(shù)將液滴從液面噴出，實(shí)現(xiàn)移液操作，是一種非接觸式的移液方式。具體來(lái)講是利用聲波探頭把電能轉(zhuǎn)化為聲波，并根據(jù)聲波的反射來(lái)獲得樣品性質(zhì)和液面高度的信息。聲波探頭根據(jù)所獲得的聲場(chǎng)信息，自動(dòng)調(diào)整探頭的位置和激發(fā)的陣列來(lái)精準(zhǔn)地聚焦作用到液面，激發(fā)出液滴。液滴飛向上方的容器，并通過(guò)表面張力粘附于容器表面，或直接融入到反應(yīng)體系中（如圖a所示）。

深圳先進(jìn)院聲操控小組近期通過(guò)研制高頻高帶寬聚焦超聲探頭、聲輻射力精細(xì)可調(diào)聲操控技術(shù)以及移液控制平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了從皮升級(jí)到亞納升級(jí)大動(dòng)態(tài)范圍可調(diào)的移液精度（如圖b和c所示），使得移液操作效率更高，更加靈活、精細(xì)。該研究工作已發(fā)表于期刊IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control。?

　　該工作得到了科技部國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目的資助。?

（a）超聲移液平臺(tái)及移液過(guò)程示意圖，（b）超聲波操控液滴從液面噴出過(guò)程，（c）激發(fā)的不同精度移液液滴。?