相关产品： HF2LI，HF2LI-MF，HF2LI-PID，HF2TA，UHFLI

应用说明

在锁相放大器微流体/单细胞检测应用中，细胞和亚细胞成分（细胞核，RNA，DNA）的生物系统工程学趋势对电阻抗光谱技术提出了更高的要求，要求在越来越宽的频率范围内提高灵敏度。从过去的几兆赫兹，现在的应用范围扩展到了高频段。此外，在几个频率上同时执行测量的能力代表了明显的优势，因为这意味着可以实时获取单元的阻抗曲线。

测量方法

存在三种常见的方法来观察微流体通道中细胞的大小和速度。

01种称为光流式细胞术，需要在细胞通过通道照射之前对细胞进行标记，在通道中激光照射它们并检测到产生的散射光或荧光。除了使用可能有毒或昂贵的染料进行费时的样品制备外，维护和设置激光器以及检测系统还会限该技术的便携性和耐用性。

02种方法是基于图像的细胞计数法，它依赖于高速相机的使用。在使用单独的仪器将细胞分类到不同通道之前，需要进行图像处理来判断细胞的大小。典型的摄像机的帧速会其检测速度：记录帧可能需要200微秒的时间。

图1：HF2LI和HF2TA测量当细胞通过微流控通道中的差分电极时交流电流的变化。测量的电流用于确定细胞的大小和速度，然后进行实时判别以进行细胞分选。通过来自HF2LI输出2的AC介电电泳信号对细胞进行分类，其频率取决于细胞的阻抗特征。

第三种选择是阻抗细胞计数法，它具有快速的响应时间，无标记 且可进行综合分选。 该技术涉及在细胞通过通道时监测通道介电特性的变化。实现这一点的一种方式是通过测量集成在微流体通道与锁定放大器如HF2LI锁相放大器和匹配电流放大器电极之间的电流变化，如示于图1  的电流变化进行测量时电池在电极之间通过，并且来自流体的信号在很大程度上被拒绝实验的差异配置。这提供了良好定义的信号，从中可以推断出单元的大小和速度。实际上，测量的信号可以直接用于通过AC介电电泳（ACD）信号来决定将细胞转移到哪个通道。使用HF2LI，ACD和信号检测可以在同一台仪器上进行，从而降低了实验仪器的复杂性。

选择瑞士Zurich Instruments 锁相放大器优势

l  多达6个频率的同时多频操作非常适合细胞表征。细胞分选需要快速，自动化的决策。

l  在短时间范围内执行测量，这是基于摄像机的解决方案所不具备的。

l  在很宽的范围内改变测试信号频率，可以优化测量的灵敏度。

l  得益于差分测量方案，可在嘈杂的流体环境中工作。

l  结合了检测和分类功能的仪器可通过集成功能简化您的设置。

应用文章

Electrical Impedance Spectroscopy for Single-Cell Analysis

Microfluidic Impedance Flow Cytometer for Stem Cell Discrimination

Monitoring of Cell Membrane Permeabilization in a Electroporation Device

参考资料

Haandbæk, N. et al. Microfluidic sensor using resonance frequency modulation for characterization of single cells. Proceedings of the 17th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences (2013)

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