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應用指南-HF2LI鎖相放大器應用于微流控單細胞檢測和分類

2022-08-091497次

HF2LI鎖相放大器應用于微流控單細胞檢測和分類。生物系統工程的發展對細胞和亞細胞成分（細胞核，RNA，DNA）的電阻抗譜測量提出了更高的要求。與過去的幾 MHz 的頻率范圍相比，現在的應用范圍已經擴展到了更高的頻段，并且同時需要具備更高的測量靈敏度。此外，在幾個頻率上同時進行測量的能力也很重要，因為這意味著可以在微流控中實時獲取細胞的阻抗曲線。

HF2LI鎖相放大器應用于微流控單細胞檢測和分類

生物系統工程的發展對細胞和亞細胞成分（細胞核，RNA，DNA）的電阻抗譜測量提出了更高的要求。與過去的幾 MHz 的頻率范圍相比，現在的應用范圍已經擴展到了更高的頻段，并且同時需要具備更高的測量靈敏度。此外，在幾個頻率上同時進行測量的能力也很重要，因為這意味著可以在微流控中實時獲取細胞的阻抗曲線。

測量策略

目前有三種常見的方法來觀察微流控通道中細胞的大小和速度。

第一種是基于光學方法的細胞計數。它需要使用激光照射微流控通道中已經標記好的細胞，并檢測產生的散射或熒光。除了使用的染料可能有毒或昂貴之外，維護和設置激光及檢測系統同樣會限制該技術的便攜性和耐用性。

第二種是基于圖像的細胞計數。它依賴于高速相機的使用。在使用其它設備將細胞分類到不同通道之前，您需要通過進行圖像處理來判斷細胞的大小。普通攝像機的幀速會限制其檢測速度，每記錄一幀可能需要 200 微秒的時間。

圖片.png

圖1：HF2LI 和 HF2TA 測量細胞通過微流控通道中的差分電極對時產生的AC電流的變化。測量得到的電流可推斷出細胞的大小和速度，并可以用作實時進行細胞分選的判別標準。根據細胞的阻抗特征，您可以通過HF2LI的信號輸出2產生AC介電電泳信號，其頻率與測得的阻抗相關，對細胞進行分類。

第三種選擇是阻抗細胞計數法。它具有快速的響應時間，無需標記且可集成分類操作。該技術基于監控細胞通過微流控通道中差分電極對時產生的介電特性的變化。其中一種方法使用鎖相放大器，例如 HF2LI，和匹配的電流放大器 HF2TA 來測量微流控通道中差分電極對之間電流的變化，具體連線如圖1所示。由于實驗中使用了差分電流測量的方法來測量電流的變化，來自流體的背景信號會在很大程度上被抑制。這使得測量到的電流信號更清晰，方便您從中推斷出細胞的大小和速度。另外，基于測得的信號，您還可以通過 HF2LI 產生AC介電電泳（ACD）信號，確定將細胞轉移到哪個通道。HF2LI 同時集成了ACD和信號檢測，從而降低了實驗系統的復雜性。

HF2LI鎖相放大器應用于微流控單細胞檢測和分類優勢

在多達6個頻率的同時測量。多頻操作非常適合細胞表征，因為細胞分選需要快速，自動化的決策。

快速在短時間內執行測量，這是基于攝像機的解決方案無法實現的。

在寬范圍改變測量信號頻率，來優化測量的靈敏度。

使用差分電流測量的方式，使得 HF2LI 可在嘈雜的流體環境中工作。

同時集成檢測和分類功能，簡化您的設置。

新聞素材來源：https://www.zhinst.cn/china/cn/applications/impedance-measurements/microfluidics-single-cell-detection-sorting

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