Het volgen van de laterale positie van afzonderlijke cellen en deeltjes speelt een belangrijke rol bij het evalueren van de efficiëntie van microfluïdische celfocussering, scheiden en sorteren. traditioneel, de prestaties van microfluïdische celscheiding en sortering worden geëvalueerd door analyse van de invoer- en verzamelde uitvoermonsters die meerdere stappen van off-chip-analyse vereisen, of door het gebruik van dure apparatuur (bijv. flowcytometrie), of door de laterale posities van cellen te detecteren met behulp van een dure high-speed beeldopstelling met ingewikkelde beeldverwerkingsalgoritmen of moeizame handmatige analyse. Vandaar, er is grote behoefte aan het ontwikkelen van een eenvoudige aanpak voor de laterale positiemeting van stromende deeltjes.

In dit onderzoek, een onderzoeksteam van de Singapore University of Technology and Design (SUTD) onder leiding van universitair hoofddocent Dr. Ye Ai's ontwikkelde een microfluïdische impedantie-flowcytometrie-apparaat voor de laterale positiemeting van afzonderlijke cellen en deeltjes met een nieuw N-vormig elektrodeontwerp.

Een differentiële stroom die wordt verzameld van N-vormige elektroden codeert voor het traject van stromende afzonderlijke deeltjes. Een eenvoudige analytische uitdrukking wordt afgeleid voor het meten van de laterale positie van de deeltjes op basis van de relatie tussen de opwekking van elektrische stroom en de posities van de stromende deeltjes, elektroden en microkanaal, het elimineren van het gebruik van dure hogesnelheidscamera's en rekenintensieve beeldverwerking of moeizame handmatige analyse.

Hoofdonderzoeker, Dr. Ai zei:"Vergeleken met eerder gerapporteerde op impedantie gebaseerde microfluïdische apparaten voor het meten van de laterale positie van de deeltjes, we hebben de hoogste meetresolutie bereikt, hoogste stroomsnelheid en kleinste gemeten deeltjesgrootte (3,6 m kralen). Daarbovenop, deze methode is eenvoudiger omdat de laterale positie van het deeltje rechtstreeks kan worden berekend vanuit een eenvoudige analytische uitdrukking in plaats van met behulp van indexen, zoals transittijd en hoogte van de signaalpiek of het gebruik van lineaire mapping met kalibratiecoëfficiënten om de index te transformeren (d.w.z. het relatieve verschil van de signaalpiekgrootte) met de elektrische schattingen van de laterale positie."