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Updated: Sep 19, 2025
08:30
Characterization of Aquatic Biofilms with Flow Cytometry
Published on: June 6, 2018
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芯片上的系统用于流量细胞计与阻抗测量和集成实时尺寸分类
IEEE transactions on biomedical circuits and systems
|June 4, 2025
概括
本研究介绍了用于细胞计数的芯片上的阻抗测量系统. 该设备使用先进的信号处理和CMOS技术准确确定细胞大小并实时计数颗粒.
科学领域:
- 电气工程 电气工程
- 生物医学工程 生物医学工程
- 微流体学 微流体学
背景情况:
- 流细胞计对细胞计数和分析至关重要.
- 准确的阻抗测量是无标签细胞表征的关键.
- 现有系统可能缺乏实时处理能力或需要大型仪器仪表.
研究的目的:
- 为基于阻抗的流细胞计开发一个集成的芯片系统 (SoC).
- 为了实现实时细胞计数和尺寸确定.
- 为了证明SoC在粒子检测和分类方面的性能.
主要方法:
- 在微流体流动电池中的源差分,三电极传感方案.
- 一个前端锁定放大器,带有60MHz的TIA,被动混合器和低通波器.
- 使用8位级别交叉ADC (LCADC) 进行后端处理,用于I/Q信号数字化,特征提取和线性分类.
- 在180nmCMOS工艺中制造.
主要成果:
- 达到了733 fA/sqrt{Hz}的噪声底值和23 pArms的输入引用噪声 (1-1 kHz).
- 使用聚合物珠 (直径3-10微米) 证明了粒子计数.
- 在芯片上对4.5微米和6微米珠进行分类,精度为86.16% (离线) 和73.6% (实时).
结论:
- 开发的SoC对基于阻抗的流细胞计应用有效.
- 该系统可以实时计数粒子和尺寸确定.
- 综合解决方案为便携和高效的细胞分析系统提供了一个有前途的方法.
