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Articles by K. Jimmy Hsia in JoVE
JoVE Bioengineering
誘電泳動と層流を用いたマルチチャネルマイクロ流体デバイスの分離ビーズと細胞
1Electrical and Computer Engineering, University of Illinois at Urbana-Champaign, 2Micro and Nanotechnology Lab, University of Illinois at Urbana-Champaign, 3Mechanical Science and Engineering, University of Illinois at Urbana-Champaign, 4Bioengineering, University of Illinois at Urbana-Champaign
誘電泳動（DEP）は、細胞を操作するために有効な方法である。プリント回路基板（PCB）は、マイクロ流体デバイス内に非接触で細胞操作のために、安価な再利用可能で効果的な電極を提供することができます。プリント基板上にカバーグラスを持つPDMSベースのマイクロ流体チャネルを組み合わせることで、我々は、マルチチャンネルマイクロ流体デバイス内でビーズと細胞操作と分離を示しています。
Other articles by K. Jimmy Hsia on PubMed
太陽光発電アプリケーション用の薄膜単結晶シリコンの2次元および3次元の折りたたみ
マイクロメートルからミリメートルの範囲で3次元電子構造の作製は非常に従来のウエハベースのほとんどの製造方法の本質的に2Dの性質のために挑戦されています。自己組織化、および平面パターン膜の自己フォールディングの関連メソッドは、この問題を解決するための有望な手段を提供します。ここでは、機能的で、非平面太陽電池（PV）装置の輪郭を形成する湿潤作用によって駆動される自己組織化プロセスを調べる。薄板の理論に基づいた力学モデルは、異なる次元の幾何学的形状の自己フォールディングの重要な条件を識別するために開発されています。この戦略は、球状、他の3D形状に自己組み立てと完全に機能する光トラップPVデバイスに統合されて特別に設計されたミリスケールのシリコン·オブジェクトのために示されている。その結果の3Dデバイスを効率的に活性光線追跡システムなしには機能コンセントレータマイクロアレイを用いた薄い細胞では太陽エネルギーを収穫するための有望な方法を提供します。
ジオメトリ効果のひずみ誘起半導体膜の Self-rolling。
半導体マイクロおよびカーボンナノ チューブ膜の歪誘起の self-rolling によって形成できます。幾何学的寸法の影響 self-rolling の挙動に及ぼすエピタキシャル (x) Ga(1-x) として GaAs 膜で不一致が緊張が体系的に勉強した実験および理論的有限要素法を用いたします。最終圧延方向の長さと幅、膜だけでなく重ねチューブの直径に依存します。終状態のエネルギー論、プロセス, とエッチングの異方性運動制御圧延歴史最終的にローリングの動作を決定します。ここで報告される結果は正確な位置決めと均一な大面積アセンブリ半導体マイクロおよびナノチューブ フォトニクス、微小電気機械システムなどでのアプリケーションのための重要な情報を提供します。
付着細胞塊と成長の測定
そのような彼らの質量や剛性などの細胞の物理的性質の特性は、大きな関心を集めてきたと細胞生物学、組織工学、癌、疾患研究の深遠な意味を持つことができます。たとえば、個々の接着性のヒト細胞の細胞塊における細胞増殖速度の直接の依存性は、細胞周期の進行のメカニズムを解明することができます。ここでは、マイクロエレクトロメカニカルシステム（MEMS）を直接生物物理学的特性、質量、および単一接着細胞の増殖速度を測定するために使用することができます共鳴質量センサのアレイを開発しています。従来のカンチレバーの質量センサーとは異なり、当社のセンサーは、細胞接着面上に均一な質量感度を保持します。成長（ソフト）細胞および固定（硬い）細胞を用いた質量センサーの周波数シフトを測定することにより、分析モデリングを通して、我々は、不定セルのヤング率を導出し、セルの剛性のセル質量測定の依存性を解明する。最後に、我々は、質量センサー上の個々の細胞を成長し、50時間以上のため、その質量を測定した。我々の結果は、付着性ヒト結腸上皮細胞は大きな細胞塊で成長率を増加し、平均成長率が3.25％/ hrで、セルの質量に比例して増加することを示しています。位置に依存しない質量感度を持つ私たちの感度質量センサーは、細胞増殖およびステータスの同時モニタリングのための顕微鏡と結合し、細胞増殖、細胞周期の進行、分化、アポトーシスを研究する理想的な方法を提供することができます。
