阻抗流式細胞儀的應用：區(qū)分存活和凋亡中國倉鼠卵巢（CHO）細胞
測量生物細胞隨頻率變化的電阻抗，即電阻抗譜（EIS），在區(qū)分不同類型或不同狀態(tài)的細胞方面顯示出巨大的潛力。這種非標記和非侵入性技術可與微流控技術相結合，實現快速的單細胞分析。EIS結合微流控技術的應用實例包括分析白細胞亞群、區(qū)分病變紅細胞與健康紅細胞以及干細胞分化研究。本研究利用Ampha Z32 阻抗流式細胞儀（Amphasys，瑞士）在 0.3 至 30 MHz 頻率范圍內測量了中國倉鼠卵巢 CHO 細胞在營養(yǎng)缺乏條件下逐漸凋亡時阻抗振幅和相位的變化。然后采用了CHO 細胞雙殼模型和靈敏度分析，確定了最佳測量頻率和外部介質電導率，從而成功區(qū)分存活和凋亡的 CHO 細胞。
當單個細胞流經微流控芯片的兩組平行電極時，阻抗流式細胞儀將測量微流體通道中單細胞的多頻阻抗。電場中活細胞的等效電路由電阻（細胞質）和電容（細胞膜）組成，在笛卡爾坐標系中，阻抗Z（ω）可以描述為實部分Zr（ω）或電阻與虛部分Zi（ω）或容性電抗的矢量和。
相位角（θ）描述電阻和電抗之間的關系：
阻抗指數即振幅表示為：
在β-色散頻率區(qū)域，假設細胞體積與電極測量體積相比較�。w積分數較�。�，測量的差分阻抗（以一組電極為參考）與細胞的復介電常數
有關，如下所示：
：外部介質的復介電常數；ε ：角頻率；φ：體積分數；KCM：克勞修斯-莫索提系數；K：電極常數；ε ̃_cell：單殼或雙殼模型介電常數（與細胞特性相關）。
本次研究在較高頻率下測得的阻抗顯示，在0時有一個存活細胞群，而在營養(yǎng)缺乏 48 小時后，存活細胞和凋亡細胞有兩個不同的細胞群。這一結果與介電泳測量技術的測量結果一致。而與介電泳相比，EIS 的優(yōu)勢在于可同時進行多頻率測量，從而提供更廣泛的細胞生理狀態(tài)信息。該方法可廣泛用于生物制藥行業(yè)，對生物過程進行持續(xù)監(jiān)測
— 原文閱讀 —
Salimi E, Bergin A, Thomson D, et al. Radio Frequency Electrical Impedance Spectroscopy of Chinese Hamster Ovary Cells[J].
圖1B 阻抗流式細胞儀（Ampha Z32，Amphasys AG）信號的采集和轉導
A）細胞在不同頻率的交流電場中的檢測結果，低頻下反映細胞的體積特性，高頻下反映細胞膜的介電特性即細胞活性；B) 微流控芯片；C）流經交流電場的細胞的阻抗信號（藍色實部即電阻信號，綠色虛部即容性電抗信號），細胞膜完整性決定容性電抗的大小，故可通過虛部信號來區(qū)分活細胞和死細胞，最終以阻抗相位角-振幅散點圖反映出來當單個細胞流經微流控芯片的兩組平行電極時，阻抗流式細胞儀將測量微流體通道中單細胞的多頻阻抗。電場中活細胞的等效電路由電阻（細胞質）和電容（細胞膜）組成，在笛卡爾坐標系中，阻抗Z（ω）可以描述為實部分Zr（ω）或電阻與虛部分Zi（ω）或容性電抗的矢量和。
相位角（θ）描述電阻和電抗之間的關系：
阻抗指數即振幅表示為：
在β-色散頻率區(qū)域，假設細胞體積與電極測量體積相比較�。w積分數較�。�，測量的差分阻抗（以一組電極為參考）與細胞的復介電常數
：外部介質的復介電常數；ε ：角頻率；φ：體積分數；KCM：克勞修斯-莫索提系數；K：電極常數；ε ̃_cell：單殼或雙殼模型介電常數（與細胞特性相關）。本次研究在較高頻率下測得的阻抗顯示，在0時有一個存活細胞群，而在營養(yǎng)缺乏 48 小時后，存活細胞和凋亡細胞有兩個不同的細胞群。這一結果與介電泳測量技術的測量結果一致。而與介電泳相比，EIS 的優(yōu)勢在于可同時進行多頻率測量，從而提供更廣泛的細胞生理狀態(tài)信息。該方法可廣泛用于生物制藥行業(yè)，對生物過程進行持續(xù)監(jiān)測
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Salimi E, Bergin A, Thomson D, et al. Radio Frequency Electrical Impedance Spectroscopy of Chinese Hamster Ovary Cells[J].
