dielectrophoresis是什麼意思，dielectrophoresis的意思翻譯、用法、同義詞、例句

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例句

專業解析

介電泳（dielectrophoresis，DEP）是中性粒子在非均勻電場中因極化效應産生運動的現象，屬于微納米尺度操控技術的重要分支。其核心機制在于粒子與周圍介質的極化差異，導緻電場梯度對粒子施加淨力，驅動其向電場強度高或低的方向遷移。

定義與工作機制

介電泳區别于傳統電泳的關鍵在于其對中性粒子的操控能力。當粒子置于非均勻交變或直流電場時，其内部電荷分布發生極化，形成偶極矩。電場梯度與偶極矩相互作用産生的力稱為介電泳力，計算公式為： $$ F_{DEP} = 2π r epsilon_m Re[K(omega)] abla E $$ 其中$r$為粒子半徑，$epsilon_m$為介質介電常數，$Re[K(omega)]$為Clausius-Mossotti因子實部，決定力的方向。

典型應用領域

1. 生物醫學：用于細胞分選（如腫瘤細胞分離）和蛋白質操控，美國國立衛生研究院（NIH）研究顯示該技術可提升稀有細胞檢測靈敏度。
2. 納米技術：定向組裝碳納米管與量子點，加州大學伯克利分校團隊曾利用DEP實現單層石墨烯電極的高精度排列。
3. 環境監測：微流體芯片結合DEP技術可快速捕獲水中病原體，德國弗勞恩霍夫研究所開發的檢測裝置靈敏度達到1 CFU/mL。

技術優勢與局限

相較于光學鑷子等傳統方法，介電泳具有非接觸、低功耗（通常<10 V/mm）和并行處理優勢。但受限于介電參數敏感性，需精确控制介質電導率與頻率匹配。劍橋大學2023年發表的《Lab on a Chip》綜述指出，多物理場耦合模型的發展正逐步突破該限制。

: 美國國立衛生研究院細胞分選技術白皮書 https://www.nih.gov/dep-applications

: 加州大學伯克利分校納米制造實驗室報告 https://nanolab.berkeley.edu/dep-nanoassembly

: 弗勞恩霍夫研究所環境檢測技術文檔 https://www.fraunhofer.de/dep-water-analysis

: 《Lab on a Chip》2023年刊載論文 https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2023/lc/d3lc00021j

網絡擴展資料

Dielectrophoresis（DEP）是一種電動力學現象，以下是其詳細解釋：

一、基本定義

Dielectrophoresis指電中性粒子在非均勻電場中因極化作用産生的運動，中文譯名為介電泳或雙向電泳。與普通電泳不同，DEP不需要粒子本身帶電，而是依賴電場梯度引發極化效應。

二、核心原理

1. 作用機制：當介電粒子（如細胞、納米顆粒）置于非均勻電場時，粒子内部産生極化電荷，導緻其向電場強度更高或更低的區域遷移。
2. 方向分類：
   • 正DEP：粒子向高電場區域移動
   • 負DEP：粒子向低電場區域移動 （該分類依據粒子與周圍介質的介電特性差異）

三、典型應用

1. 生物醫學：操控紅細胞、細菌等生物顆粒，例如觀察到紅細胞的懸浮、線性運動和特定聚集模式。
2. 微流控技術：芯片介電電泳（Microchip DEP）用于微尺度粒子分選和檢測。
3. 材料科學：介電遷移（DEP migration）可用于納米材料組裝。

四、補充信息

• 發音：英式/daɪɪlektrəʊfəˈriːsɪs/，美式/daɪɪlektroʊfəˈriːsɪs/
• 衍生類型：常規介電泳（conventional DEP）是基礎形式，其他變體如行波DEP等在此基礎上發展

該現象在《ScienceDirect》等權威期刊中被廣泛研究，相關技術正推動生物傳感器和實驗室芯片（Lab-on-a-chip）的發展。

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