La optoelectrofluídica , también conocida como electrohidrodinámica ópticamente inducida , se refiere al estudio de los movimientos de partículas o moléculas y sus interacciones con el campo eléctrico inducido ópticamente y el fluido circundante.
Este concepto incluye el vórtice electrotérmico, la electroforesis , la dielectroforesis y la electroósmosis inducida por combinación de energía óptica y eléctrica o por transferencia de energía óptico-eléctrica.
En 1995, se utilizaron vórtices electrotérmicos inducidos por un potente láser IR ( infrarrojo ) proyectado en un campo eléctrico para concentrar micropartículas y moléculas. En 2000, se aplicó un patrón UV ( ultravioleta ) proyectado sobre un electrodo de ITO ( óxido de indio y estaño ) para modelar partículas coloidales. La iluminación del electrodo ITO mediante luz ultravioleta da como resultado un pequeño aumento en la corriente debido a la generación de pares de huecos de electrones en la interfaz ITO/agua. En 2005, se informó sobre pinzas optoelectrónicas (OET), en las que se utilizaba un material fotoconductor para inducir un campo eléctrico utilizando la disminución óptica de la resistencia eléctrica en un área parcialmente iluminada. Después de eso, se han realizado muchas investigaciones desde varios puntos de vista como se muestra a continuación.
1. Pinzas optoelectrónicas (OET) basadas en DMD ( dispositivo de microespejos digitales
): PY Chiou, et al., Nature 436, págs. 370-372 (2005)
2. Dielectroforesis de imágenes basada en proyector (iDEP): Y.-s. Lu, et al., Opt. Cuant. eléctrico. 37, págs. 1385-1395 (2006) 3. Lab-on-a-Display (LOD) basado en
LCD ( pantalla de cristal líquido ): W. Choi, et al., Microfluid. Nanofluido. 3, págs. 217-225 (2007)
4. Sistema basado en LCD integrado en lentes: H. Hwang, et al., Electroforesis 29, págs. 1203-1212 (2008)
1. Sistema interactivo e integrado en microscopio: H. Hwang, et al., Electroforesis 29, págs. 1203-1212 (2008)
2. Capas fotoconductoras dobles: H. Hwang, et al., Appl. Física. Letón. 92, págs. 024108 (2008)
3. Electrodo flotante OET: S. Park, et al., Appl. Física. Letón. 92, págs. 151101 (2008)
4. Integración con dispositivo de electrohumectación : GJ Shah, et al., Lab Chip doi :10.1039/b821508a (2009)
5. Microscopía de fluorescencia optoelectrofluídica: H. Hwang y J.-K. Parque, Anal. Química. doi :10.1021/ac901047v (2009)
1. Células cultivadas: AT Ohta, et al., IEEE J. Sel. Arriba. Cuant. eléctrico. 13, págs. 237-240 (2007)
2. ADN : M. Hoeb, et al., Biophys. J. 93, págs. 1032-1038 (2007)
3. Células sanguíneas : H. Hwang, et al., Electroforesis 29, págs. 1203-1212 (2008)
4. Nanocables semiconductores: A. Jamshidi, et al., Nat . Fotón. 2, págs. 86-89 (2008)
5. Bacterias nadadoras : W. Choi, et al., Appl. Física. Letón. 93, págs. 143901 (2008)
6. Ovocito : H. Hwang, et al., Biomicrofluidics 3, págs. 014103 (2009)
7. Polisacárido , proteína y fluoróforo : H. Hwang y J.-K. Parque, Anal. Química. doi :10.1021/ac901047v (2009)
1. Dielectroforesis (DEP): la mayoría de las investigaciones anteriores.
2. Electroósmosis CA (ACEO): P.-Y. Chiou y col., J. Microelectromech. Sistema. 17, págs. 525-531 (2008)
3. Electroorientación: W. Choi y col., Appl. Física. Letón. 93, págs. 143901 (2008)
4. Flujo electrotérmico: A. Mizuno, et al., IEEE Trans. Aplica. Ind. 31, págs. 464-468 (1995), SJ Williams, A. Kumar y ST Wereley, Lab Chip 8, págs. 1879-1882 (2008)
5. Combinación de electrocinética de CA: H. Hwang y J.-K. Park, Lab Chip 9, págs. 199-206 (2009), H. Hwang y J.-K. Parque, Anal. Química. doi :10.1021/ac901047v (2009)
6. Inestabilidad electrohidrodinámica inducida ópticamente (OEHI): Feifei Wang, Haibo Yu, Wenfeng Liang, Lianqing Liu, John D. Mai, Gwo-Bin Lee, Wen Jung Li, Microfluidics and Nanofluidics, Volumen 16, Número 6, págs. 1097– 1106
1. Interacciones superficie-partícula: H. Hwang, et al., Appl. Física. Letón. 92, págs. 024108 (2008)
2. Interacciones partícula-partícula: H. Hwang, et al. , J. Phys. Química. B 32 , págs. 9903–9908 (2008) doi :10.1021/jp803596r
1. Fabricación de matrices de microlentes: J.-Y. Huang, Y.-S. Lu y JA Teh, opt. Express 14, págs. 10779-10784 (2006)
2. Separación de micropartículas: H. Hwang y J.-K. Park, Lab Chip 9, págs. 199-206 (2009)
3. Fertilización in vitro: H. Hwang, et al., Biomicrofluidics 3 , págs. 014103 (2009)
4. Electroporación: JK Valley, et al., Lab Chip doi :10.1039/b821678a (2009)
5. Control de concentración química local: H. Hwang y J.-K. Parque, Anal. Química. doi :10.1021/ac901047v (2009)
6. Ensamblaje coloidal: H. Hwang, Y.-H. Park y J.-K. Park, Langmuir 25, págs. 6010-6014 (2009)
1. Grupo de Ming C. Wu: Laboratorio de Fotónica Integrada, UC Berkeley, CA, EE. UU.
2. Grupo de Je-Kyun Park: Laboratorio de NanoBiotecnología, KAIST, COREA
3. Grupo de PY Chiou: Laboratorio de Biofluidos Optoelectrónicos, UCLA, CA, EE. UU
. 4. Steve Grupo de Wereley
: Laboratorio de Microfluídica, Universidad Purdue, IN, EE. UU.
5. Grupo de Aloke Kumar: Laboratorio de Biomicrofluídica de Kumar
6. Grupo de Stuart William: [1]
7. Grupo de Han-Sheng Chuang: [2]