本发明涉及用于操作流体中的颗粒的装置的领域。特别地，本发明涉及一种适合于用作声波谐振器的装置，该声波谐振器用于通过声波操作流体中的颗粒。
背景技术：
声波能够用于通过声学场力来处理或分选流体中的颗粒。在现有技术中已知的常规技术中，声波谐振器包括腔，其中，壁中的一个包括声波发生器，并且相对的壁用作无源反射器。产生的超声波被反射，并且波叠加被称为驻波：通过为声波提供谐振条件、沿声波谐振器的腔的尺寸在给定位置处产生至少一个声压波节。利用超声驻波的颗粒操作被认为是用于处理、移动或捕捉微流体装置中的颗粒的强有力的工具。
例如，美国专利7,373,805公开了一种包括粘合到耦接板的超声换能器的声波谐振器、声波谐振器以及布置在耦接板和声波谐振器之间并限定谐振腔的垫片。耦接板、垫片和声波谐振器被保持在用螺钉紧固的基座和顶板之间。为了限制填充谐振腔的流体泄漏，必须强力拧紧螺钉。此外，必须精确控制限定谐振腔厚度的基座与顶板之间的螺钉接合，以确保规则的厚度。
在声波谐振器内，谐振腔的厚度确实是极为重要的，因为谐振频率是通过达到以下条件来实现的：
因此，us7,373,805中公开的谐振器需要复杂的装配并且可能会产生泄漏。
美国专利申请2013/0327130还公开了包括四个层的声波谐振器：换能器、耦接钢层、垫片和声学反射器。利用氯丁橡胶将垫片装配在耦接钢层和声学反射器之间的夹层中。因此，在us2013/0327130中公开的谐振器不能被重复使用；特别是不能改变垫片以便改变谐振腔的大小。
因此，需要一种易于使用的声波谐振器，避免流体泄漏，并且其中谐振腔可以是打开的并可进入的，并且其中，可以容易地改变垫片以便改变谐振腔的大小。特别是，由于本发明的装置可以与活体对象一起使用，因此特别需要一种可以容易地拆卸和清洁(例如高压灭菌)的装置。
此外，现有技术的声波谐振器被设计为用于在微流体装置内仅处理少量(从1到几百)的颗粒。us7,373,805公开了使用直径在大约1μm的颗粒，并且us2013/03271430公开了颗粒具有大约50nm至大约5μm的平均大小。因此，还需要适合于分析、分离和收集具有从0.1μm至几百微米的平均大小的大颗粒(特别是大的活体颗粒，诸如细胞或细胞群)而不需要复杂操作的装置。
技术实现要素：
为此，本发明涉及适合于用作声波谐振器的装置，其包括适于耦接到至少一个声波发生器的基座、包含孔的垫片以及反射器，其中：
-基座包括具有厚度t的突出部件；
-垫片的孔与基座的突出部件互补；
-装置还包括具有与基座的突出部件互补的孔的壳体，并且壳体的孔的内边缘具有与突出部件的厚度相同的厚度；并且
-壳体被设置在垫片与反射器之间，使得垫片的内边缘的厚度限定突出部件与反射器之间的腔的厚度。
在本发明的装置内，由于基座的突出部件被插入在垫片和壳体的孔内而没有粘合，因此基座、垫片和壳体被保持在适当的位置。因此，可以容易地替换垫片并且可以进入谐振腔。此外，由于流体应该沿着弯曲路径流出谐振腔，因此本发明的装置避免了流体的泄漏。
根据一个实施例，突出部件是轴对称的，优选地圆柱形的、菱形的、平行六面体的或带状的。
根据一个实施例，装置还包括支撑基座和顶部部件，其中，基座、垫片、壳体和反射器被保持在支撑基座和顶部部件之间。根据一个实施例，支撑基座从基座向外延伸；顶部部件包围基座、垫片、壳体和反射器；并且支撑基座和顶部部件被紧固在一起，例如使用螺钉。根据一个实施例，装置还包括确保支撑基座和顶部部件之间的紧密性的垫圈。
根据一个实施例，突出部件包括至少一个入口和至少一个出口。根据一个实施例，基座、突出部件和/或壳体包括选自金属或塑料的材料。根据一个实施例，反射器包括选自玻璃、石英或塑料的光学透明材料。根据一个实施例，突出部件包括选自玻璃、石英或塑料的光学透明材料。根据一个实施例，顶部部件包括在顶部的光学透明窗。根据一个实施例，垫片包括选自聚酰亚胺或聚对苯二甲酸乙二醇酯的材料。
本发明还涉及一种包括根据本发明的装置的声波谐振器和至少一个耦接到基座的声波发生器。根据一个实施例，至少一个声波发生器位于基座的突出部件之下。根据一个实施例，至少一个声波发生器是超声波发生器。根据一个实施例，至少一个声波发生器是压电换能器。根据一个实施例，至少一个声波发生器是环形的。
本发明还涉及一种捕捉流体中的颗粒的方法，包括步骤：
i.提供根据本发明的声波谐振器；
ii.将包括颗粒的流体引入到腔中；
iii.选择频率f，使得腔中驻波的路径长度是腔中声波的波长的1/2的倍数；以及
iv.捕捉颗粒。
定义
在本发明中，以下术语具有以下含义：
-“声波谐振器”指使用声波以对待操作的颗粒施加力的装置。
-“悬浮”指声学力抵消重力，防止腔中的物种沉降并将它们保持在受控位置。
“光学透明”指在可见光谱(约400nm至约700nm)的至少一部分上显示高透光率(50％以上，优选75％以上，更优选90％以上)的部分。
具体实施方式
结合附图阅读时将更好地理解以下详细描述。为了阐明的目的，在优选实施例中示出了装置。然而，应该理解，本申请不限于所示的精确布置、结构、特征、实施例和方面。附图没有按比例绘制，并且不旨在将权利要求的范围限制为所描绘的实施例。应该理解，在此作出的空间描述(例如，“在...之上”、“在...之下”、“上”、“下”、“顶部”、“底部”、“在...上”、“在...下”仅用于阐明的目的，并且本发明的装置能够以任何方向或方式被布置在空间中。
根据第一方面，如图1和2中所描绘的，本发明涉及一种适合于用作声波谐振器的装置1，其包括适于耦接到至少一个声波发生器的基座2、包含孔31的垫片3以及反射器5，其中：
-基座2包括具有厚度t的突出部件21；
-垫片的孔31与基座的突出部件21互补；
-装置还包括具有与基座的突出部件21互补的孔41的壳体4，并且壳体的孔41的内边缘具有与基座的突出部件21相同的厚度t；以及
-壳体4被设置在垫片3与反射器5之间，使得垫片3的厚度限定了基部的突出部件21与反射器5之间的腔的厚度。
根据一个实施例，壳体4被设置在垫片3和反射器5之间，从而将腔布置在突出部件21和反射器5之间；这种腔具有与垫片3的内边缘的厚度相同的厚度。
根据一个实施例，突出部件21被插入垫片的孔31和壳体的孔41内。
根据一个实施例，基座2是板。根据一个实施例，基座2适于成为谐振腔与至少一个声波发生器之间的耦接层。根据一个实施例，基座2是圆柱形的(即具有圆形的外围)。
根据一个实施例，基座2包括从基座2向上突出的突出部件21。根据一个实施例，突出部件21具有恒定的厚度。根据一个实施例，突出部件21的厚度为1至10mm，优选为2至5mm。
根据如图4所描绘的另一实施例，突出部件21是中空的并且包括外围槽211，外围槽211被配置为容纳充当腔的底板的底板212。所述底板212具有厚度t。根据一个实施例，底板212的厚度t为1至10mm，优选为2至5mm。根据一个实施例，所述外围槽211包括被配置为确保腔的气密性的o型环。
根据一个实施例，突出部件21是轴对称的。根据一个实施例，突出部件21是圆柱形的、菱形的、平行六面体的或带状的。
根据一个实施例，突出部件21的面积为1至10cm2，优选为1至3cm2。
根据一个实施例，基座2包括至少一个突出部件21。根据一个实施例，基座2包括多于一个的突出部件21。根据一个实施例，基座2包括多于一个的中空的突出部件21，每个突出部件21包括底板212。
根据一个实施例，垫片3是板。根据一个实施例，垫片3是具有恒定厚度的板。根据一个实施例，垫片3是圆柱形的(即具有圆形的外围)。根据一个实施例，垫片3的厚度为10μm至2000μm，优选为50μm至1000μm，更优选为50至500μm。
垫片3包括孔31。根据一个实施例，垫片的孔31与突出部件21互补。根据一个实施例，垫片的孔31的形状与突出部件21的形状互补。根据一个实施例，垫片的孔31具有适于与突出部件21配合的形状。根据一个实施例，垫片的孔31具有与突出部件21相同的形状，使得突出部件21可以被插入穿过垫片的孔31而没有机械游动(mechanicalplay)，垫片3位于基座2上。由于突出部件21，垫片3在基座2的平面中的平移被锁定。根据一个实施例，突出部件21的形状防止了垫片3相对于基座2转动。在所述实施例中，突出部件21不是圆柱形的，但可以是菱形的、平行六面体的或带状的。
根据一个实施例，垫片3和突出部件21不具有相同的厚度。根据一个实施例，垫片3的厚度小于突出部件21的厚度。根据一个实施例，垫片3的厚度与突出部件21的厚度之间的比值小于0.5。根据一个实施例，垫片3的厚度与突出部件21的厚度之间的比值为0.001至0.5，优选为0.005至0.2，优选约为0.01。
根据一个实施例，垫片3包括选自聚酰亚胺或聚对苯二甲酸乙二醇酯的材料。
根据一个实施例，垫片3包括至少一个孔31。根据一个实施例，垫片3包括多于一个的孔31。
根据一个实施例，反射器5是板。根据一个实施例，反射器5具有恒定的厚度。根据一个实施例，反射器5是圆柱形的(即具有圆形的外围)。根据一个实施例，反射器5不包括任何孔。根据一个实施例，反射器5的厚度为500μm至4mm，优选为1mm至2mm。
根据一个实施例，反射器5包括选自以下的材料：有机或矿物玻璃、石英、热塑性材料或金属合金。根据一个实施例，反射器5由钛合金(诸如ta6v)制成。根据一个实施例，反射器5包括光学透明材料。根据一个实施例，反射器5包括不透明材料。
根据一个实施例，壳体4是板。根据一个实施例，壳体4具有恒定的厚度，特别是孔41的内边缘具有恒定的厚度。根据一个实施例，壳体4的厚度，特别是孔41的内边缘的厚度具有与基座的突出部件21的厚度相同的厚度t。根据一个实施例，壳体4是圆柱形的(即具有圆形的外围)。根据一个实施例，壳体4包括孔41。根据一个实施例，壳体4的厚度为1至10mm，优选为2至5mm。
根据一个实施例，壳体的孔41与突出部件21互补。根据一个实施例，壳体的孔41的形状与突出部件21的形状互补。根据一个实施例，壳体的孔41适于与突出部件21配合。根据一个实施例，壳体的孔41具有与突出部件21相同的形状，使得突出部件21可以被插入在壳体的孔41内而没有机械游动，壳体4位于基座3上。由于突出部件21，壳体4沿着基座2的平面的平移被锁定。根据一个实施例，突出部件21的形状防止壳体4相对于基座2转动。在所述实施例中，突出部件21不是圆柱形的，但可以是菱形的、平行六面体的或带状的。
根据一个实施例，壳体4包括至少一个孔41。根据一个实施例，壳体4包括多于一个的孔41。
根据一个实施例，基座2、突出部件21和/或壳体4包括从以下选择的材料：有机或矿物玻璃、石英、热塑性材料、金属(诸如铝或不锈钢)。根据一个实施例，基座2、突出部件21、壳体4和/或反射器5包括具有高声阻抗的材料或由具有高声阻抗的材料构成，该高声阻抗优选比填充谐振腔的流体的声阻抗大十倍。根据一个实施例，突出部件21和反射器5由不同的材料制成。根据一个实施例，突出部件21和反射器5由相同的材料制成。
根据一个实施例，突出部件21由光学透明材料制成。根据一个实施例，突出部件21由从以下选择的材料制成：有机或矿物玻璃、石英或热塑性材料。
根据一个实施例，其中，底座2包括具有可拆装的底板212的突出部件21，所述底板212由光学透明材料制成。根据一个实施例，所述底板212由硅晶片制成。根据一个实施例，所述底板212由从以下选择的材料制成：有机或矿物玻璃、石英或热塑性材料。
根据一个实施例，装置依次包括基座2、垫片3、壳体4和反射器5；其中基座的突出部件21被插入在垫片的孔31和壳体的孔41内，使得装置包括在突出部件21和反射器5之间的腔，所述腔具有与垫片3的厚度相同的厚度。根据一个实施例，所述腔具有从200μl到2000μl的体积，优选从1000μl到2000μl的体积。与现有技术的装置相反，具有这样体积的腔，可以操作多于一千个的颗粒，优选多于几十万个的颗粒。此外，腔的这种尺寸能够操作微米级的颗粒。
根据一个实施例，由于垫片3和壳体4具有恒定的厚度，腔的上壁和下壁(即，突出部件的上表面和反射器的下表面)是平行的。
根据一个实施例，垫片3和/或壳体4不具有恒定的厚度，使得腔的上壁和下壁(即，突出部件的上表面和反射器的下表面)是不平行的。
由于基座2、垫片3和壳体4没有被粘合在一起；垫片3可以被容易地改变以便改变腔的厚度。
根据一个实施例，壳体4包括向上突出的外围壁42，用于包住反射器5而没有机械游动。根据一个实施例，反射器5位于壳体4上。根据一个实施例，反射器5没有被粘合到壳体4。根据一个实施例，反射器5被粘合或固定到壳体4。根据一个实施例，在该实施例中，在腔内没有流体流动，反射器可以位于壳体上并且通过毛细力来保持，而不需要胶或固定工具。
根据一个实施例，装置还包括支撑基座6和顶部部件7，支撑基座6和顶部部件7将基座2、垫片3、壳体4和反射器5包围在一起，优选没有机械游动。根据一个实施例，使基座2、垫片3、壳体4和反射器5被保持在支撑基座6和顶部部件7之间。
根据一个实施例，支撑基座6从基座2向下和向外延伸。根据一个实施例，顶部部件7包围基座2、垫片3、壳体4和反射器5。根据一个实施例，支撑基座6和顶板7被紧固在一起，例如用螺钉。
根据一个实施例，装置还包括确保支撑基座6和顶部部件7之间的紧密性的垫圈8。
根据一个实施例，顶部部件7包括在顶部的光学透明窗。根据一个实施例，能够利用电子显微镜通过光学透明窗来观察腔，以便例如研究颗粒之间的声学相互作用。
根据如图4所描绘的一个替选实施例，装置1还包括支撑基座6，支撑基座6包括具有与基座2的突出部件21的形状互补的形状的突出部件61，使得支撑基座6的突出部件61可以被插入在基座2的突出部件21内。根据所述实施例，当声波发生器被固定到支撑基座的突出部件61时，声波发生器可以耦接到基座的突出部件21。根据一个实施例，装置不包括顶部部件7和支撑基座6，壳体4和基座2被螺栓连接、螺纹连接或通过本领域技术人员已知的任何工具来保持。根据一个实施例，支撑基座的突出部件61由光学透明材料制成。根据一个实施例，支撑基座的突出部件61由从以下选择的材料制成：有机或矿物玻璃、石英或热塑性材料。
根据一个实施例，突出部件21包括至少一个入口22和至少一个出口23。根据一个实施例，所述入口22和出口23适合于填充腔和/或适合于在腔内产生流体流动。根据一个实施例，基座和/或支撑基座包括分别流动地连接到突出部件的入口和出口的入口通道和出口通道。根据一个实施例，入口22和出口23不位于突出部件21的中心处。根据一个实施例，流速取决于待操作的颗粒、腔体积以及所施加的声学力场。例如，流体可以以从0.01ml/min至100ml/min的流速流动。根据一个实施例，在颗粒的操作期间可以实现多于一个的流速。根据一个实施例，流体是液体。根据一个实施例，液体选自水基液体、有机液体、生物液体(诸如血浆)、组织培养基(诸如lb(lysogenybroth)基本生长细菌培养基)、离子液体或复合物流体(诸如用于支架制造的聚合物溶液)。
根据一个实施例，在该实施例中，突出部件21包括底板212，底板可以包括适合于填充腔和/或适合于在腔内产生流体流动的至少一个入口和至少一个出口。
根据一个实施例，突出部件21不包括任何入口或出口。在所述实施例中，在没有任何流动的情况下(即，在将反射器设置在壳体上之前)，装置用于分析例如布置在腔中的一滴或多滴溶液。
根据一个实施例，突出部件21包括至少两个入口：至少一个入口引入样本并且至少一个入口引入反应物(例如用于清洁、稀释或测试样本)。根据一个实施例，突出部件21包括至少两个出口。根据一个实施例，每个出口都流动地连接到取决于待采集的样本而打开或关闭的阀。
根据一个实施例，一个出口周围的突出部件21的厚度不同于另一个出口周围的突出部件21的厚度。
根据一个实施例，如图2所描绘的，突出部件21包括向上突出的多个分离器24(诸如销)，使得谐振腔包括彼此流动连通的多个隔室。根据一个实施例，分离器具有等于或小于垫片3的内边缘的厚度的厚度。根据一个实施例，每个隔室都适于与声波发生器耦接。根据一个实施例，所述隔室可以具有不同的厚度，或者可以与不同的培养基、不同的频率和/或不同的声波发生器一起使用。
根据一个实施例，为了并行化颗粒的操作，基座可以包括多于一个的突出部件，并且垫片和壳体可以包括多于一个的与突出部件互补的孔。在所述实施例中，在不同的流体内可以操作相同的颗粒，或者可以操作不同的颗粒。
根据第二方面，如图3所描绘的，本发明还涉及一种声波谐振器11，其包括根据本发明的装置1以及耦接到基座的至少一个声波发生器9。
根据一个实施例，至少一个声波发生器是圆柱形的、方形的、杆状的或环形的。
根据一个实施例，至少一个声波发生器9被粘合或固定到基座2。
根据一个实施例，至少一个声波发生器9被粘合或固定到支撑基座6的突出部件61。根据一个实施例，突出部件61的高度被配置为使得当至少一个声波发生器9被粘合或固定到所述突出部件61时，至少一个声波发生器9耦接到突出部件21。所述耦接可以是干耦接或可以使用任何耦接工具。
根据一个实施例，至少一个声波发生器9位于基座的突出部件21之下。根据一个实施例，多个声波发生器9位于基座的突出部件21之下。根据一个实施例，在突出部件21的背面蚀刻基座2以用于包住至少一个声波发生器9。
根据一个实施例，至少一个声波发生器9位于支撑基座的突出部件61的顶部。根据一个实施例，多个声波发生器9位于支撑基座的突出部件61的顶部。
根据一个实施例，至少一个声波发生器9是超声波发生器。根据一个实施例，至少一个声波发生器9是压电换能器。
根据一个实施例，反射器5的光学透明部分的面积大于至少一个声波发生器的面积，因此能够研究声学力场的上游和下游。
根据一个实施例，反射器5、基座2的突出部件21以及支撑基座6的突出部件61包括光学透明材料，并且至少一个声波发生器9是至少一个环形的声波发生器。所述实施例能够通过透射显微镜对腔进行光学分析。
根据第三方面，本发明还涉及一种使用根据本发明的装置来捕捉流体中的颗粒的方法。
特别地，捕捉流体中的颗粒的方法包括以下步骤：
i.提供根据本发明的一个实施例的声波谐振器；
ii.将包括颗粒的流体引入到腔中；
iii.选择频率f，使得腔中驻波的路径长度是其中的声波波长的1/2的倍数；以及
iv.捕捉颗粒。
根据一个实施例，可以在没有流体流动或在流体连续或脉动流动的情况下实施捕捉颗粒的方法。
根据一个实施例，可以通过悬浮、选择性聚焦、msf、流动捕捉分选或选择性聚焦捕捉来实现颗粒的捕捉。因此，本发明的声波谐振器是多用途声陷波器，优选多用途声悬浮陷波器。根据一个优选实施例，可以通过悬浮来实现颗粒的捕捉。
悬浮由声驻波产生，优选由引起以腔厚度中的波节和波腹为特征的超声辐射压力分布的超声驻波产生。波节和波腹可以位于腔厚度内的任何地方，甚至靠近壁。当波节位于腔的中间平面处时，例如，辐射力(即聚焦力)拉动颗粒远离壁，防止颗粒-壁面相互作用。在其他配置中，通过稍微改变频率，能够通过以可控的方式使波节朝向壁移动来改变波节的位置：因此能够通过整个腔厚度来调整颗粒的平衡位置。
通过将物种推向任一壁，或通过将波节或波腹靠近壁放置，还可以产生和研究颗粒-壁面相互作用，以及基于对波节面的松弛是尺寸-选择性的来产生部分分离。
根据一个实施例，本发明的声波谐振器可以与非活体颗粒以及活体颗粒(诸如细胞、细菌、病毒、dna、蛋白质等等)一起使用。
根据一个实施例，颗粒是纳米或微米级的颗粒，即具有从0.1微米至几百微米，优选从0.1μm至900μm，更优选从1μm至500μm，甚至更优选从10μm至400μm中的至少一种大小。
根据一个实施例，待操作或捕捉的颗粒选自刚性颗粒、弹性颗粒、矿物颗粒或生物颗粒。根据一个实施例，待操作或捕捉的颗粒选自藻类、微生物、细菌、病毒、dna、蛋白质或发酵剂。根据一个实施例，待操作或捕捉的颗粒选自胶体乳剂、非胶体乳剂、离子流体或活动流体。根据一个实施例，待操作或捕捉的颗粒选自细胞、细胞的部分(诸如细胞碎片)或细胞群；诸如血细胞、多孔细胞或上皮细胞。根据一个实施例，待操作或捕捉的颗粒选自磷脂、脂质体或囊泡。根据一个实施例，待操作或捕捉的颗粒选自微颗粒(诸如金属微纤维)或纳米颗粒(诸如碳纳米管)或其混合物。根据一个实施例，捕捉颗粒的方法利用自推进物体(诸如微米/纳米机器人或离子流体或生物流体中的细菌)来实现。根据一个实施例，包括颗粒的流体是有机或无机流体。
根据一个实施例，突出部件的上表面和/或反射器的下表面可以包括能够探测颗粒的传感介质。根据一个实施例，突出部件的上表面和/或反射器的下表面可以用特定抗体来标记，以便捕捉通过施加的流动或者通过由声学力场产生的流动而流经腔的被标记有表面抗原受体的特定细胞。
根据一个实施例，本发明的声波谐振器可以通过聚集和操作不同的细胞来用于组织工程。
根据一个实施例，捕捉的方法还可以包括聚集颗粒以制造二维或三维构造的步骤，例如用于生产过滤器。
根据一个实施例，本发明的装置和/或本发明的声波谐振器可以通过本领域技术人员已知的任何工具来进行温度控制，诸如基座内的加热电路或pelletier系统。
尽管已经描述和阐明了各种实施例，但是详细描述不被解释为限于此。在不脱离如权利要求所限定的本公开的真正精神和范围的情况下，本领域技术人员能够对实施例进行各种修改。
附图说明
图1是根据本发明一个实施例的装置的分解图。
图2是根据本发明另一实施例的装置的分解图。
图3是根据本发明一个实施例的包括多个声波发生器的声波谐振器的分解图。
图4是根据本发明另一实施例的装置的分解图。
图5阐明了在通过本发明的声波谐振器分离所述颗粒期间两种颗粒的密度分布图。
附图标记
1-适合于用作声波谐振器的装置；
11-声波谐振器；
2-基座；
21-突出部件；
211-槽；
212-底板；
22-入口；
23-出口；
24-分离器；
3-垫片；
31-垫片的孔；
4-壳体；
41-壳体的孔；
42-外围壁；
5-反射器；
6-支撑基座；
61-突出部件；
7-顶部部件
8-垫圈；
9-声波发生器。
示例
通过以下示例进一步阐明本发明。
示例1:细菌操作
细菌悬液被注入到本发明的声波谐振器的腔内。从高浓度样本到非常稀释的样本，细菌的浓度可以变化。
通过声波发生器在腔内实施声学力场，并且在声学力场下捕捉数千或数百万个细菌，从而在悬浮液中产生稳定的聚集体。
因此，能够通过观察稳定细菌菌落的悬浮培养基功能的时间演变来研究稳定细菌菌落。能够捕捉整个菌落并且更改培养基，以便建立新的均衡。在本发明的声波谐振器中，也可以通过更改培养基来消除特定的细菌。
一旦已经操作样本，则可以拆除腔，并且可以在化验后收集样本，以便用本领域技术人员已知的任何技术递交给其他研究。
示例2:分离颗粒物种
包含不同物种或不同浓度的物种的悬液被注入到本发明的声波谐振器的腔内。物种在大小或甚至声学特性(诸如声阻抗)上可能不同。在本示例中，在腔内注入直径(a)7μm和直径(b)2μm的两种聚苯乙烯颗粒的悬液。
通过选择适合的频率，不同的物种被捕捉并放置在距离腔的壁不同的距离处。一旦已经到达不同的平衡位置，就建立流动，使得只有一种物种保持被捕捉，而其他物种被洗脱，并且收集的样本过滤掉捕捉的物种。
由于声学力取决于颗粒大小，因此对于较大的物种，声学力要强得多，直径7μm的物种比直径2μm的物种至少强40倍。因此，可以使用两种效果：a)对于较大的物种，物种到达平衡位置所需的时间要小得多；以及b)保持捕捉的较大物种的力要强得多。
因此，当建立流动时，不同物种的平均位置是不同的，沿着腔产生不同的运输。
在当前的示例中，最小的物种能够被洗脱，而7μm的颗粒仍然被捕捉。图5示出了具有对应于两个物种的峰值的密度分布图。特别地，图5a、5b、5c、5d和5e依次示出了分别在0、2、3、4和5秒后两个物种的不同位置。