ICEO,全称为Interdigitated Capacitively-Coupled Electro-osmosis,即电容耦合微观电泳技术。它是一种新型的微纳流控技术,可以实现高效的微流控混合和输送,具有高速、高通量、可控、快速混合等优点,因此在生命科学、医学、能源与环境等领域得到了广泛的应用。
ICEO的工作基于电容耦合效应。所谓电容耦合,就是通过在微型间隙间施加电压,使得其产生交流电场,进而引起微区域内电化学作用,最终驱动微流体运动。
具体来说,在一个微通道中,通过制造微观的间隔结构,产生电场的分布。当微通道周围施加一个高频电场时,其交变电场会诱导两侧微间隙内的优先流动方向,使得流动方向和电场方向不一致,电场的交变效应与电场耦合之后,就会产生交变电荷。
受电场耦合作用,液体中的离子会被电动移动,影响了局部的离子浓度和电导率,进而出现电动流体现象——电泳。这一现象使得微通道中的液体可以产生高速流动和快速混合,从而实现微流控操作。
ICEO技术可以用于制造微型化的实验室设备,例如可以制造微型反应器、微型气体检测器、微型芯片、微型电泳装置等等。这些设备通常体积小巧,效率高,可以实现高通量、快速混合、精确控制等功能。
另外,ICEO技术在生物医学和环境领域也有广泛的应用。例如可以用ICEO技术进行细胞分选、DNA分析、蛋白质分析等生物医学应用;在环境研究中,ICEO技术可以实现微小范围的化学传感。
随着微纳技术的不断发展,ICEO技术在微流控领域的应用前景也越来越广泛。由于其制备工艺简单、集成度高、微观混合能力强等特点,这种技术已经成为了微纳流控领域最热门的技术之一。通过不断地技术创新和应用拓展,相信ICEO技术在未来的生命科学、医学、能源以及环境等领域中将继续发挥重要的作用。