一个微流细胞计,通过将微反射器与声学共振器的单体集成来实现
Yaping Wang1, Wei Wei1, Xieruiqi Guan1
1State Key Laboratory of Precision Measuring Technology & Instruments and College of Precision Instrument and Optoelectronics Engineering, Tianjin University, Tianjin 300072, China.
ACS sensors
|February 21, 2024
概括
这项研究引入了一种新的微流细胞计设计,使用集成的微反射器和批量声波共振器 (MBAW) 来提高灵敏度和简化流体学. 新系统实现了改进的光收集和精确的粒子聚焦,用于先进的细胞分析.
科学领域:
- 有光声流体的流体.
- 微流体学 微流体学
- 生物光子学 生物光子学
背景情况:
- 目前的微流细胞计面临复杂的流体系统和低光收集效率的挑战,限制了可移植性和灵敏度.
- 现有的设计通常依赖于切割流来进行粒子聚焦,这可能是低效和复杂的集成.
- 需要更灵敏,便携和集成的微流体设备进行细胞分析.
研究的目的:
- 开发一种用于微流细胞计的新型流动细胞设计.
- 为了提高光收集效率和粒子聚焦,使用集成的微反射器和批量声波共振器 (MBAW).
- 证明系统对敏感细胞分析的能力,包括活细胞/死细胞的分化和细胞周期检测.
主要方法:
- 使用芯片上的单立体集成微反射器和批量声波共振器 (MBAW) 制造的流动电池.
- 利用无接触声流进行3D粒子聚焦,消除了剪切流的需要.
- 与标准基板相比,使用集成微反射器量化光强度增强.
- 使用开发的微流细胞计进行细胞活力 (活/死) 和细胞周期测定.
主要成果:
- 由于芯片上的微反射器,与Si和SiO2基板相比,实现了1.8倍和8.3倍的光强度.
- 使用基于声流的聚焦,证明了精确的粒子探测,变化系数低 (6.1%).
- 成功地区分了活细胞和死细胞,并进行了细胞周期分析.
- 集成的MBAW系统显示了高度敏感和集成流细胞计的潜力.
结论:
- 开发的单体集成MBAW流细胞显著提高了光收集和微流细胞计中的粒子聚焦效率.
- 这种光声流体系统为高度集成和敏感的流动细胞计提供了一条途径.
- 这项技术有望在临床诊断和体外诊断领域应用.


