• LinkedIn
  • KONTAKT
  • ANNONCERING
  • PARTNERLOGIN

ElektronikFOKUS

Fokus på elektronik

  • Branchenyt
  • Design & udvikling
  • Events
  • IoT & embedded
  • Komponenter & konnektorer
  • Power
  • Produktion
  • Test & mål
  • Wireless & data
  • Artikler fra Aktuel Elektronik

International news16. 09. 2019 | Rolf Sylvester-Hvid

CEA-Leti Manipulates Cells & Bacteria Samples Using Non-contact Evanescent Acoustic Tweezers

International news16. 09. 2019 By Rolf Sylvester-Hvid

CEA-Leti has developed a new acousto-microfluidic technology for manipulating micro- and nanoscale samples using evanescent sound waves.

Described in a paper published in the September issue of Nature (Comm. Phys), the technique is envisioned to replace existing technology, which uses high-frequency propagative surface acoustic waves (leaky SAW) to move microscopic samples on complex substrates. CEA-Leti’s innovative technique generates an evanescent Bessel beam in the low-frequency ultrasound (kHz range). Thanks to the enhanced radiation force arising from the evanescent field, this beam makes it possible to pattern living organisms as small as bacteria along concentric circles on a simple substrate.  The paper is entitled “Near-field acoustic manipulation in a confined evanescent Bessel beam”.

“The novelty of our approach is the ability to do exactly the same thing that people did in the propagative SAW domain using high frequency,” said CEA-Leti scientist Cédric Poulain. “In that sense, we followed the same route as in optics, where conventional (propagative) optical tweezers were replaced by the improved evanescent optical versions (using plasmon nano-optical tweezers). Here, in acoustics, the use of a very thin substrate in the low-frequency range favors the emission of evanescent sound waves.’’

Evanescent waves are localized waves in the vicinity of the emitting substrate with a very small wavelength gradient – and therefore a high level of force.  To achieve such forces, conventional techniques (mainly SAW) require ultrasound waves in the MHz range, which are difficult to generate.

Furthermore, in existing propagative wave technology, waves radiate into the fluid and thus decay very quickly as they propagate along the substrate. Because the radiation of these waves wastes energy, researchers commonly refer to them as “leaky waves”. Evanescent waves do not radiate, and consequently do not decay as they propagate along the substrate.

The new technology offers several advantages over existing systems for contact-less manipulation of fluids and living cells:

  • An easy-to-produce and low-cost solution that does not require cleanrooms.
  • The low-frequency emission warrants both lower power consumption and an easier implementation than usual RF frequencies required for conventional SAW.
  • The confinement of the energy in the vicinity of the emitter allows lower  volume of the required sample, which is a key feature for biological applications.

“Our device is simply made of a commercially available but very thin glass plate that is attached to a ring-shaped piezo ceramic facing a cover that confines the liquid,” Poulain said.  “We also showed that we can confine the beam within the evanescent length, which in turn increases the radiation force for some well-defined and resonant gaps.”

The CEA-Leti paper also reports another application in microfluidics that takes advantage of microbubbles. Microbubbles are widely used in conjunction with ultrasound for medical applications such as echography, drug delivery etc., referred to as contrast agents.

“One of the advantages of the low-frequency excitation is that microbubbles are sensitive to this frequency domain: they pulsate and radiate sound, a bit like a little waterproof loudspeaker,” Poulain explained. “As we showed, a microbubble trapped on the axis of the evanescent beam can be used to either capture or repel surrounding particles when the sound is turned on: The bubble behaves as an acoustic magnet.

“Other possible applications for the bubbles include purifying liquids like water by capturing suspended particles and microorganisms, but that is another story!” he said.

In terms of applications, CEA-Leti’s team also showed that its Bessel beam could be used to extract the plasma from a patient’s blood, a procedure that CEA-Leti has patented.

Follow us on http://www.leti-cea.com and @CEA_Leti.

Skrevet i: International news

Seneste nyt fra redaktionen

Compact Class – et testinterface i en klasse for sig

Komponenter & konnektorerTest & mål01. 12. 2025

Den nye ODU-MAC Black-Line Compact Class er et modulært Mass Interconnect-system, udviklet til applikationer, der kræver maksimal fleksibilitet, høj kontakt-tæthed og pålidelighed på begrænset plads. Black-Line interfacet byder på mange forskellige overførsler. Sammenligning herunder af de

European Energy og grøn investor skyder millioner nyt dansk brintbatteri

Design & udviklingPower01. 12. 2025

ShipTown udvikler H-Battery – en brintbaseret energilagringsteknologi, der lagrer overskydende grøn strøm som brint og leverer den tilbage som el til nettet, eller energiintensive anlæg som fx datacentre og PtX-anlæg. Med en samlet investering på omkring 5 mio. kr. går European Energy og investor

IFS og Siemens baner vejen for fremtidens intelligente elnet

IoT & embeddedPower01. 12. 2025

To førende aktører inden for Industrial AI går nu sammen om at transformere energisektoren. IFS og Siemens er begge store leverandører til energisektoren og har samtidig begge et stærkt bagkatalog af kompetencer og erfaringer med AI-løsninger til industrielle miljøer. Sammen vil de to nye

Optimeret drift med intelligente løsninger fra Grundfos

Power01. 12. 2025

Da energipriserne steg markant i 2022, valgte mange borgere i Skagen at skifte fra naturgas til fjernvarme. Det øgede antallet af tilslutninger betydeligt på kort tid, og presset blev hurtigt mærkbart i fjernvarmenettet. Byens hovedpumper kørte på maksimal belastning, og kapaciteten blev

SEMI Europe offentliggør 30 anbefalinger til en fremadskuende europæisk chiplov

AktueltBranchenytDesign & udvikling01. 12. 2025

Efter den officielle godkendelse fra SEMI European Advisory Board offentliggør ​​SEMI ”Europe Chips Act-rapport”, En omfattende vurdering af implementeringen af ​​den europæiske chiplov og dens indvirkning på Europas halvlederøkosystem. Rapporten konsoliderer resultaterne af SEMI Europes omfattende

NATO og Google Cloud indgår aftale om AI-aktiveret suveræn cloud

AktueltBranchenytWireless & data01. 12. 2025

Google Cloud annonceret en kontrakt til flere millioner dollar med NATO's Communication and Information Agency (NCIA) om at levere højsikrede, suveræne cloud-kapaciteter. Dette strategiske partnerskab er et vigtigt skridt i at styrke NATO's digitale infrastruktur, forbedre datastyringen og gøre det

Space Inventor skal bygge satellitten til Danmarks første månemission

Design & udviklingTop01. 12. 2025

Den danske regering gør nu alvor af planerne om at sende en dansk satellit til Månen som led i Danmarks nye rumstrategiske ambitioner. Med et budget på 130 mio. kr. bliver det Space Inventor i Aalborg, der efter planen skal udvikle og bygge satellitten, som får til opgave at undersøge Månens

100V-kompatibel strømfølerforstærker til højpræcise målinger

Komponenter & konnektorer27. 11. 2025

STMicroelectronics' TSC240 er en højpræcisions strømføleforstærker med forhøjet spændingstolerance og 120dB PWM-afvisning til præcis og pålidelig overvågning i bilindustrien, fabriksautomation og robotteknologi samt servere. TSC240 håndterer common-mode-spændinger fra -4V til 100V og er

3D scanning giver nye muligheder i arbejdet med 3D print og digital kvalitetskontrol

BranchenytEventsTest & mål27. 11. 2025

Et team af R&D-ingeniører fra Teknologisk Institut har netop besøgt målespecialisten Zebicon for at få et opdateret indblik i mulighederne med moderne 3D scanning. Besøget satte fokus på, hvordan optisk måleteknologi kan styrke både udvikling, genskabelse og validering af komponenter – særligt i

Ingeniører burde vide bedre: De IT-kriminelle er klar til at plukke os på Black Friday

Events27. 11. 2025

Med udsigt til enorme besparelser på både Black Friday og den efterfølgende Cyber Monday, sænkes paraderne, og det ved de it-kriminelle, der ligger mere på lur, end på noget andet tidspunkt af året.Det vurderer it-sikkerhedsekspert fra Ingeniørforeningen, IDA Jørn Guldberg, der advarer om, at de

Tilmeld Nyhedsbrev

Tilmeld dig til dit online branchemagasin/avis

 
 
 
 
Aktuel Elektronik - underleverandøroversigt
Få fuld adgang til indlægning af egne pressemeddelelser… Læs mere her

/Nyheder

  • ODU Denmark

    Compact Class – et testinterface i en klasse for sig

  • ODU Denmark

    USB-C forbindelser til ekstreme driftsforhold i industri og forsvar

  • InnoFour

    Revolutionizing Electronics Design

  • Mouser Electronics

    The Latest News from Mouser Electronics 

  • Phoenix Contact A/S

    Præmonterede M12 push-pull stik til Ethernet applikationer

  • Phoenix Contact A/S

    Enkel signalkabling med M12 push-pull stik

  • Mouser Electronics

    Mouser Amplifies Listening Experience with Extensive Audio/Video Resource Centre

  • InnoFour

    6 reasons why Jira users will love Polarion

  • RODAN Technologies A/S

    Fra ESG-arbejde til kabel-adventskrans

  • InnoFour

    What’s new in Xpedition, HyperLynx and Valor 2510 release?

Vis alle nyheder fra vores FOKUSpartnere ›

International News (in English)

  • 800W robust and reliable power supplies

    31.08.2022

  • Embedded Flash Memory Products for Consumer Applications

    31.08.2022

  • New advanced multilayer inductors

    31.08.2022

  • SEGGER’s open BigFAT specification breaks FAT’s 4GB per file barrier

    29.08.2022

  • Telit’s LN920 LTE data card

    29.08.2022

  • Digitalisation processes for Industry 4.0 and IIoT

    29.08.2022

  • High-Voltage Power Film Capacitor for DC Filtering Applications

    26.08.2022

More news in English ›

Læs Aktuel Elektronik

Aktuel Elektronik avisforside

Annoncér i Aktuel Elektronik

Medieinformation

KONTAKT

TechMedia A/S
Naverland 35
DK - 2600 Glostrup
www.techmedia.dk
Telefon: +45 43 24 26 28
E-mail: info@techmedia.dk
Privatlivspolitik
Cookiepolitik