说到实验室,大家一定不知道吧。 不管文科还是理科,在学校的时候都去过一两次。 实验室里的器材设备种类繁多,操作方式复杂严谨。 在这个极其重视简单美学、量子力学流行的时代,我们似乎可以更大胆地摆脱传统的概念,那么实验室能简单到什么程度呢? 微芯片。 来源: wiki如上图,如同蒙德里安的现代艺术,几何线条遍布透明的玻璃桶中。 这就是通过微流控技术实现的“芯片上的实验室”。 麻雀虽小,五脏俱全。 几平方厘米的芯片中包含不同功能的通道、泵、阀、混合室、检测区域等,通过集成电子微控制器的操作,实验液体可以在这些区域来回流动,在微观尺度上准确地混合、反应、分离,以前目前使用微流控芯片可以实现极其准确、高效、低污染的完成,根据临床检验医学、生化和低污染广泛应用的控制方式,微流控芯片可分为被动式和主动式。 被动式微流多由自然力控制。 或者说只有微流不受控制,利用液体自身在微管中产生的毛细管现象,利用液、固、气三相界面处液面弯曲产生的作用力,使液体产生定向流动。 主要应用于简单的检查项目。 利用被动式微流控技术的孕检棒。 来源: wikiSavahhah Szemethy创作的微艺术,双色液体在微流管中由自然力牵引流动,呈现爱因斯坦的肖像画。 来源: https://savannahszemethy.wix site.com/microfluidicart主动微流控是一种更为业界公认的“真正”的微流控,微流控与控制也就是说,如上所述,通过芯片内部的精密反应腔和阀门装置,精确控制液体反应。 微流控往往是为了满足分子检测等更复杂的实验过程的要求而进行的。 微芯片。 来源: wiki艾伯特福尔奇( AlbertFolch )是华盛顿大学生物工程系教授,从事微流控研究。 他的团队致力于利用数字制造技术( 3D打印、激光切割)设计、制作微流控装置。 该团队开发了一种微流控装置,通过少量的肿瘤活检样本,医生可以筛选出最适合患者情况的药物混合体,大大降低了药物检测的成本。 “肿瘤芯片”在每个罐中含有不同的药物,这些药物被泵送到放置肿瘤样本的中心。 来源: Albert Folch流体在通道为100纳米( nm )-500微米)时,雷诺系数)惯性力与粘滞力之比)变小,液体发生层流,几种并行的流体不混合。 爱好艺术的福尔奇教授在实验过程中发现了这种宏观世界中罕见的景象,灵感来源于此,用照片记录下这些景象,用精致的艺术手段展现了这一精密的科学技术。 蒙德里安参观实验室的那天。 作者: Chris Sip和Albert Folch微型火箭。 来源: FolchLAB彩色迷宫。 资料来源: FolchLAB层流梯度。 来源: youtube上流动的不仅有液体,还有音乐。 福尔奇教授用微流体芯片为我们提供了微流芭蕾表演。 与其说是芭蕾,不如说是微型的“音乐之光喷泉秀”。 七种颜色染料的水平分布与音乐相对应的高校七个低频相对应,随着音乐的发展,一个频率的音量高于阀值,相应的微阀就会打开,染料就会涌出,与音乐相契合。 当不同颜色的染料汇合在一起时,层流现象使其看起来像一幅缓慢流动的印象派图画,而不会相互混合。 音画很治愈,所以请调整到舒适的音量来享受。 微流体芭蕾。 资料来源: youtube福尔奇教授在经营实验室的同时,还担任期刊《Lab on a Chip(芯片实验室)》的顾问和艺术编辑。 《Lab on aChip》期刊封面《Lab on a Chip》由英国皇家化学学会( RSC )出版,发表了多学科领域的微米级、纳米级研究成果。
期刊每年与美国国家标准技术研究所( NIST )共同赞助Art in Science Award科学艺术摄影比赛,并在化学与生命科学精细化系统国际会议( tas )上颁奖。 Art in Science Award科学艺术摄影大赛提交的作品主要涉及微系统(微流控)。 作品参赛选手必须是tas的参赛会员,是照片所属文献的作者或合著者。 可以说这就是为科学家举办的视觉艺术比赛。 获胜的作品除了获得奖金和证书外,还可以登上期刊封面。 下图为2021年获奖作品《Living Impression Sunrise》。 转移前血管周围生态系统的荧光图像。 在微流控芯片中,人脐静脉内皮细胞与肿瘤细胞相互作用形成三维微血管网络。 这张照片的标题灵感来自克劳德莫奈的《日出印象》。 2021年获奖作品《Living Impression Sunrise》,作者:杜阳复旦大学。 资料来源: Lab on a chip2017年获奖作品《给泡沫一个机会》。 “因为妨碍观察,气泡被微流体研究者认为是噩梦,但在这里大胆登场,让讨厌他们的人看到了独特的美。 ”这张照片是在向微流量控制室注入pluronic f-127的过程中得到的照片。 2017年获奖作品《给泡沫一个机会》。 作者: Maria CristinaLetizia来源: Lab ona chip2020年获奖作品《微血管环》,作者:李沁宇,上海交通大学。 在环状聚甲基丙烯酸甲酯微流体室,显示了人脐静脉内皮细胞的三维血管生成网络。 资料来源: Lab on a chip2019年获奖作品《细胞的世界》,作者: Joseph de Rutte,UCLA。 使用结构化微粒形成的均匀液滴的荧光图像。 资料来源: Lab on a chip2019年入选作品《由骨细胞制成的星星和钻石》,作者: Charlotte Yvanoff,比利时布鲁塞尔自由大学。 来源: Lab on a chip2018年获奖作品《绿色星球》,作者: Nam-Trung Nguyen。 装饰有绿色荧光珠的漂浮的液体大理石。 资料来源: Lab ona chip2012年获奖作品《拉伸彩虹》。 滴滴在数字微流量控制平台上被拉长了。 来源: Lab on achipP.S .无论是早期伽利略和达芬奇的著名科学手绘,还是近代以来伴随着各种研究论文的科学图像,科学研究过程中所带出来的视觉产物一直影响着后人对其的思考和研究。 作为研究文献的封面图片,好作品往往能“一见倾心”,令人心旷神怡,直言不讳,具有科学美学的双重价值。 reference:https://albertfolch.wix site.com/folchlabhome/history-of-bait https://the conversation.com /。 microfluidics-the-tiny-beautiful-tech-hidden-all-around-you-1604363359 pubs.RSC.org/en/content/art TTT microfluidicartpgid=ju Hal 6k0- d9c 8da 0c-2335-4895-9d1 B-8FAA 09 c98 a 338 wtchv=eyuyrujntgc http://www.blubbbb.net/net en/programm/dialog/foog max-Planck-institute-starten-artist-in-residence-programm/ausstellung-klas MPI /
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来源:科学艺术研究中心编辑:藏痴
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