VẬT LÝ · LỚP 11 · Khám phá và đời sống

Kênh chất lỏng treo rung cân một tế bào mà không lấy nó khỏi nước ra sao?

Một tế bào có thể được khảo sát khi vẫn đang trôi trong chất lỏng, bằng cách cho nó đi qua một kênh rỗng nằm trong bộ cộng hưởng rất nhỏ. Cấu trúc này gọi là bộ cộng hưởng vi kênh treo.

Chất lỏng chạy bên trong phần tử cơ, còn bên ngoài có thể được giữ ở môi trường chân không để giảm hao phí. Khi một vật đi qua, tải động của phần đang rung thay đổi và nhịp cộng hưởng dịch theo vị trí. Mạch theo dõi nhịp ghi lại dấu đi qua ấy.

Trong phép đo như vậy, đại lượng suy ra có thể là khối lượng nổi, tức phần chênh so với chất lỏng bị thay chỗ, không tự bằng khối lượng khô của tế bào. Tính chất mẫu, mật độ môi trường và hiệu chuẩn nối tín hiệu rung với điều muốn biết.

Điểm hấp dẫn là đưa mẫu lỏng vào trong một cấu trúc cơ có thể rung ít hao phí, thay vì buộc cả mặt ngoài của cảm biến rung trong bể. Đây là thiết bị nghiên cứu, không phải phép cân tế bào tại nhà hay chẩn đoán sức khỏe. Dao động là liên hệ lớp 11; vi lưu và đo sinh học là mở rộng.

*Nhìn từ trên: kênh chữ U nằm trong phần tử treo, mẫu trôi bên trong chất lỏng; ký hiệu cạnh gợi hai chiều rung vuông góc mặt hình. Vỏ bao giảm áp ở ngoài kênh, không phải bơm chân không vào mẫu lỏng.*

Kiến thức liên hệ: Dao động và cộng hưởng; vi lưu, khối lượng nổi và phép đo tế bào là mở rộng.

Học tiếp: Cộng hưởng xuất hiện gần tần số nào.

Tư liệu đối chiếu

- https://www.nature.com/articles/nature05741
- https://news.mit.edu/2007/nanoparticles