NASA最近开发了一项新技术，利用纳米结构电极阵列和非恒定电场来感知特定物种粒子的存在。样品制备是生物重要生物体检测的关键功能之一。它涉及从干扰物基质中控制分离、浓缩和/或操作所需粒子。这项新技术利用非均匀、非恒定电场中的介电电泳（DEP）效应，由位于基底表面的间隔纳米结构阵列（NSs）产生，以控制颗粒分离。本发明的目的是促进所选粒子（例如生物物种，例如大肠杆菌、沙门氏菌和炭疽菌，以及非生物材料，例如纳米和微粒子、量子点、纳米线、纳米管和其他无机粒子）在基底附近的累积/浓缩。它还提供一种传感器，检测通道液体或流体中是否存在选定种类的粒子。
优点
多种物种的检测
用于有机或无机物种
低压运行
小型芯片实验室
选择性好
不需要带电物质
可用于高速微流
提供更大的电场强度梯度。
分析自动化
实时监控
应用领域
医学
纳米技术
生物医学
分析仪器
研究与化学实验室
环境监测
在与液体或流体流动方向垂直的方向上具有非零梯度的、均方根强度为2rms的时变电场e由在暴露电极尖端附近具有非常高幅度梯度的纳米结构电极阵列产生。如果介质和所选粒子具有基本不同的介电常数，介电力会导致所选粒子积聚在电极尖端附近。绝缘材料包围大多数纳米结构电极，并且绝缘材料表面的区域被功能化以促进所选粒子种类附着到表面。在功能化表面处测量电性能值z（meas），并与参考值z（ref）进行比较，以确定所选物种粒子是否附着到功能化表面。这种创新的一个优点是，纳米结构电极阵列可以提供比传统微电极阵列提供的相应梯度大一个或多个数量级的电场强度梯度由于高强度的场梯度，纳米结构浓缩器可以捕获高速微流控流动中的颗粒。这对于必须在几分钟内完成整个分析的应用程序非常重要。
