在芯片上集成阻抗细胞测量,用于在多个细胞生物物理指标上对电电离分离的直线优化

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 细胞生物学 细胞生物学
• 微流体学 微流体学

背景情况:

• 电介电泳 (DEP) 是一种基于电特性进行细胞分离的微流体技术.
• 目前的DEP优化方法使用终点测试 (光显微镜,流细胞计),阻碍了进一步的细胞分析.
• 单细胞阻抗细胞计提供无标签定量,但在低导电性介质和细胞捕获方面面临挑战.

研究的目的:

• 开发一个集成的微流体系统,用于无标签的细胞分离和实时分析.
• 克服现有优化电电泳细胞丰富方法的局限性.
• 为了使纵向研究和分离的细胞部分的移植.

主要方法:

• 用于elasto-惯性电池的粘弹性流,以保持DEP吞吐量并避免气泡.
• 集成下游阻抗细胞计与最大化的电压,以提高DEP介质的灵敏度.
• 开发了一种多通道系统,用于自动优化循环瘤细胞 (CTC) 的电电缩丰富.

主要成果:

• 在提高阻抗信号与噪声比率的同时,保持了对电电离分离的高吞吐量.
• 防止电极上不可逆转的细胞捕获,允许下游分析.
• 通过阻抗指标成功演示了自动化优化,以丰富胰腺癌细胞培养中的活体CTC.

结论:

• 集成系统提供了一个无标签的实时方法,用于细胞分离和分析.
• 这种方法克服了传统方法的关键局限性,使纵向研究成为可能.
• 这项技术有望推动癌症研究,特别是CTC隔离和表征.