JoVE Logo
Yazarlar
Bize Ulaşın

Oturum Aç

Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.

Bu Makalede

  • Özet
  • Özet
  • Giriş
  • Protokol
  • Sonuçlar
  • Tartışmalar
  • Açıklamalar
  • Teşekkürler
  • Malzemeler
  • Referanslar
  • Yeniden Basımlar ve İzinler

Özet

Birden mikroakışkan kanallarda parçacıkların algılama ve boyutlandırma multipleks için, kod bölmeli çoklu erişim (CDMA) ile rezistif darbe algılama (RPS) birleştiren entegre bir yüzey elektrot ağı ile mikroakışkan platformu göstermektedir.

Özet

Biyolojik numunelerin mikroakışkan işlem tipik olarak, uzaysal ilgi biyolojik bir özelliğine göre örnek damıtmak için çeşitli güç alanı altında asılı parçacıkların ayırıcı işlemlerini içerir. Elde edilen alansal dağılımı deney, okuma çıkışı olarak kullanılabilir için, mikro-akışkan cihazlar genellikle daha yüksek maliyeti ve indirgenmiş taşınabilirlik karmaşık aletleri gerektiren mikroskopik analizine tabi tutulurlar. Bu sınırlama gidermek için, biz bir mikroakışkan çip üzerinde farklı yerlerde parçacıkların çoklanmış tespiti için entegre bir elektronik algılama teknolojisini geliştirdik. Mikroakışkan KODLARI denilen Bizim teknoloji, bir 1D elektrik sinyaline içine 2D uzamsal bilgiyi sıkıştırmak için Kod Bölmeli Çoklu Erişim ile Dirençli Darbe Algılama birleştirir. Bu yazıda, mikroakışkan KODLARI teknolojinin pratik bir gösteri tespit etmek ve boyut kültürlü kanser hücreleri birden mikroakışkan kanallar üzerinden dağıtılan sunuyoruz. Gibiyüksek hızlı mikroskopi tarafından doğrulandığı, teknoloji doğru harici cihaz için gerek kalmadan tüm elektronik yoğun hücre popülasyonlarının analiz edebilirsiniz. Bu nedenle, mikroakışkan KODLARI potansiyel biyolojik örneklerin noktası bakım testleri için uygundur düşük maliyetli entegre lab-on-a-chip cihazlar etkinleştirebilirsiniz.

Giriş

Bu sıvı içinde süspansiyon haline getirilmiş hücreler, bakteri ya da virüsler gibi biyolojik parçacıkların doğru algılama ve analiz uygulamaları, 1, 2, 3, bir dizi büyük ilgi görmektedir. Boyutunda çok iyi bir uyum, mikroakışkan cihazlar, yüksek hassasiyet, yumuşak örnek manipülasyon ve iyi kontrollü mikroçevresinin 4, 5, 6, 7 gibi bu amaç için benzersiz avantajlar sunuyor. Buna ek olarak, mikro-akışkan cihazlar pasif çeşitli özellikleri 8, 9, 10, 11, 12, biyolojik partiküllerin heterojen bir popülasyonu fraksiyonlanması akışkan dinamiği ve kuvvet alanları bir arada kullanılması için tasarlanmış olabilir. Bu cihazdas, sonuçta çıkan partikül dağılımını, okuma çıktısı olarak kullanılabilir, ancak konumsal bilgi bir laboratuar alt için bağlayarak mikroakışkan cihazın pratik yarar sınırlama sadece mikroskobu ile tipik olarak erişilebilir. Bu nedenle, bir mikroakışkan cihaz üzerinde manipüle gibi kolayca, parçacığın zamanmekansal eşleme bildirebilirim entegre sensör, potansiyel olarak düşük maliyetli, mobil numunelerin test edilmesi için özellikle çekici olan entegre lab-on-a-chip cihazlar etkinleştirebilirsiniz , kaynakları sınırlı ayarlar.

İnce film elektrotların çeşitli uygulamalar 13, 14 için mikroakışkan cihazlar entegre sensör olarak kullanılmıştır. Dirençli Darbe Algılama (RPS) elektrikli ölçümlerin 15 doğrudan, sağlam, hassas ve yüksek verimli algılama mekanizması sunuyor mikroakışkan kanallarda küçük partiküllerin entegre algılama için caziptir. RPS olarak, bir elektroliti içine daldırılmış bir elektrot çifti arasındaki empedans modülasyonu, bir parçacık tespit etmek için bir araç olarak kullanılır. Parçacık bir delikten geçerken, tanecik mertebesinde boyutlu, sayı ve elektrik akımı, geçici darbelerin genliği, sırasıyla, sayısı ve büyüklüğü parçacıkların için kullanılır. Ayrıca, sensör geometrisi duyarlılığı 16, 17, 18, 19 artırmak için ya mikroakışkan kanal 20 içindeki parçacıkların dikey konumunu tahmin etmek için mukavemet darbesi dalga şekillerini şekil fotolitografik çözünürlükte tasarlanabilir.

Biz son zamanlarda Elektrik Algılama (mikroakışkan KODLARI) 21 tarafından mikroakışkan Kodlu Ortogonal Algılama denilen ölçeklenebilir ve basit çoklanmış direnç darbe algılama teknolojisini tanıttı. Mikroakışkan KODLARI bir dayanmaktadırdirenç darbe sensörleri ağından çoklama sağlayacak şekilde her biri bir benzersiz ayırt edici bir şekilde iletimini modüle etmek için mikro boyuttaki elektrotlar bir dizi ihtiva etmektedir. Biz özellikle kod bölmeli çoklu erişim kullanılan dijital kodları benzer dik elektrik sinyalleri üretmek için her sensör tasarladık 22 (CDMA) telekomünikasyon ağları, bireysel rezistif nabız sensörü sinyal benzersiz, tek bir çıkış dalga elde edilebilir ve böylece bile sinyallerinden eğer farklı sensörler müdahale. Bu şekilde, bizim teknolojinin en az aygıta ve sistem düzeyinde daha karmaşık bir tutarken, mikroakışkan çip üzerinde farklı konumlarda parçacıkların izlenmesine izin veren bir 1D elektrik sinyaline parçacıkların 2B uzamsal bilgiler sıkıştırır.

Bu yazıda, deneysel ve hesaplamalı mikroakışkan KODLARI teknolojiyi kullanmak için gerekli yöntemler yanı sıra r için ayrıntılı bir protokol mevcutsimüle biyolojik numunelerin analizi kullanımı ile ilgili epresentative oluşur. tekniği açıklamak için bir örnek olarak dört çoklanmış sensörlerle bir prototip cihaz sonuçlarını kullanarak, (2) deney düzeneği açıklama da dahil olmak üzere mikroakışkan KODLARI teknolojisi ile mikroakışkan cihazlar oluşturmak için (1) mikroimalat sürecinde protokolleri sağlamak elektronik, optik, ve akışkan bir donanım, (3) farklı sensörlerden müdahale sinyallerin dekode edilmesi için bir bilgisayar algoritması, ve (4) tespit edilmesi ve mikroakışkan kanal kanser hücrelerinin analiz sonuçları. Biz ayrıntılı bir protokol kullanarak burada anlatılan, diğer araştırmacıların araştırma için bizim teknoloji uygulayabilirsiniz inanıyorum.

Protokol

Kodlama Elektrotların 1. Tasarım

Not: Şekil 1a micropatterned elektrotlar 3-D yapısını göstermektedir.

  1. Mikroakışkan kanal 23 kodlama için dört adet 7-bitlik Altın kodları bir dizi tasarlayın.
    1. İki doğrusal geri beslemeli kayan-register (LFSRs), ilkel bir polinomu temsil eden her Construct.
    2. 7-bit m dizileridir bir tercih çifti oluşturmak için LFSRs kullanın.
    3. Döngüsel m dizileridir tercih çifti kayması ve dört ayrı altın kodları oluşturmak için mod 2 ekleyebilirsiniz.
  2. Kodlama elektrotlar (Şekil 1b) düzenini tasarlayın.
    1. Üç köşelerde pozitif, negatif ve referans elektrotlar temsil üç elektrot terminalleri yerleştirin.
    2. Rota pozitif ve negatif elektrot, her mikroakışkan kanal karşıt taraflarında izler.
    3. içine pozitif ve negatif elektrotlar uzatınbenzersiz atanan Altın kodu (Şekil 1c) Aşağıdaki elektrot parmaklar gibi mikroakışkan kanallar.
    4. Pozitif ve negatif elektrot parmakları arasında referans elektrot yerleştirin.
    5. kodlama bölgesinin dışında elektriksel iletimin en aza indirmek için çok dış referans elektrotu parmaklarından pozitif ve negatif elektrot izleri yerleştirin.

Yüzey Elektrotların 2. Mikro ve

Not: Şekil 2b yüzey elektrot üretim süreci gösterir.

  1. bir pirana çözelti 4 inçlik bir borosilikat cam levhanın temizlenmesi (% 98 sülfürik asit:% 30 hidrojen peroksit = 5: 1), 20 dakika boyunca tüm organik kirleri çıkarmak için 120 ° C'de. 20 dakika artık suyun ayrılması için daha sonra 200 ° C sıcak plaka üzerinde gofret yerleştirin.
  2. Bir spinner için gofret aktarın. gofret üzerine 2 mL negatif ışığa dağıtın ve 3 hızında gofret dönmeye, Muntazam olarak örtmesi 40 s 1.5 mikron fotorezist tabakası ile gofret için 000 rpm.
  3. 150 ° C sıcak plaka üzerinde gofret yerleştirin ve 1 dakika boyunca döndürülmüştür ışığa fırında.
  4. Bir maske hizalama kullanarak bir krom maske aracılığıyla 365 nm UV ışık (225 mJ / cm2) ile ışığa maruz.
  5. 100 ° C sıcak plaka üzerinde gofret yerleştirin ve 1 dakika boyunca maruz kalan ışığa fırında.
  6. 15 saniye boyunca bir fotorezist geliştirici (RD6) gofret daldırarak ışığa geliştirin. Yavaşça deiyonize (DI) su püskürtün ve gofret yıkayın. sıkıştırılmış azot üfleyerek kuru.
  7. E-demeti metal buharlaştıncıya desenli fotorezist ile gofret yerleştirin ve 3 x 10 -6 Torr bir taban baskısı ile en gofret üzerine 80 nm-kalınlıkta bir altın filmi, ardından 20 nm-kalınlıkta bir krom içermeyen bir film, yatırma 1 a / s 'lik bir depozisyon oranı.
  8. Oda tav 30 dakika boyunca% 100 genliği ile 40 kHz arasında bir frekansta ultrasonik banyo seti aseton içine metal kaplı gofret daldırınAltta yatan ışığa etch ve kalkış işlemini tamamlamak için çalıçtırdıgınızda.
  9. geleneksel dicing testere kullanarak küçük parçalar halinde gofret zar.

Mikroakışkan Kanallar için SU-8 Kalıp 3. Fabrikasyon

Not: Şekil 2a mikroakışkan kanallar için kalıbın üretim süreci gösterir.

  1. Temizleyin ve 2.1 açıklanan aynı prosedürü kullanarak bir 4-inç çaplı silisyum gofret pişirin.
  2. Bir spinner için gofret aktarın. gofret üzerine 4 mL ışığa dökün. Coat fotorezist ile gofret.
    1. 15 saniye için 500 rpm'de gofret dönerler.
    2. 15 saniye için 1.000 rpm'de gofret Spin.
    3. 60 s üniform kaplanmış 15-mikron kalınlığında fotorezist tabakası elde etmek için 3000 rpm'de gofret Spin.
  3. Bir temiz oda silin aseton batırılmış üzerinde gofret yüzü yukarı bakacak ve arka ve gofret kenarlarından kalan ışığa çıkarmak.
  4. Sıcak bir pl üzerine gofret aktarınYumuşak pişirme için yedi. İlk olarak, 1 dakika için 65 ° C 'de gofret fırında. Sonra hızlı bir şekilde 95 ° C sıcak plaka gofret taşımak ve 2 dakika pişirin.
  5. Bir maske hizalama kullanarak krom maske aracılığıyla 365 nm UV ışık (180 mJ / cm2) ile ışığa maruz.
  6. 1 dakika için 65 ° C 'de gofret, aşağıdaki maruz fırında ve 2 dakika süre daha sonra at 95 ° C.
  7. geliştirici gofret daldırın ve yavaşça 3 dakika kabı çalkalayın. Ardından, izopropanol alkol (IPA) ile gofret durulayın ve sıkıştırılmış azot üfleyerek kurulayın. beyaz renkli kalıntı gofret belirirse, yeniden geliştirici içine batırmak ve daha uzun süre ve kuru için gelişir.
  8. tamamen kuruması için 30 dakika için 200 ° C sıcak plaka üzerinde gofret fırında.
  9. bütünlüğü sağlamak için gofret genelinde farklı yerlerde bir profilometre kullanılarak desenli paslanmaz çeliğin kalınlığını ölçün.
  10. buhar kaplama tekniği kullanılarak kalıba gofret Silanize. tr 200 uL ekleyin8 saat için SU-8, kalıp gofret ile birlikte bir vakumlu kurutucuda bir Petri kabı ve yerine ichlorosilane.

Mikroakışkan KODLARI Cihazın 4. Meclis

  1. 150 mm çaplı Petri kabındaki kalıp 4-inç çaplı silisyum gofret yerleştirin ve kenarlarından itibaren bantlama ile sabitleyin.
  2. 10 oranında polidimetilsiloksan (PDMS) ön polimer ve çapraz bağlayıcının karıştırın: 1 ve Petri kabına karışımı 50 g dökün. 1 saat boyunca gaz çıkışına karışımı bir vakum kurutucu içinde Petri tabağına yerleştirin, ve daha sonra en az 4 saat (Şekil 2a) için 65 ° C sıcaklıkta bir fırın içinde onu tedavi.
  3. Bir neşter kullanılarak tedavi PDMS katman kesip bir cımbız kullanarak kalıp gofret o soyulabilir. kanıtı prensibi cihazının boyutu yaklaşık 20 mm x 7 mm. Sonra biyopsi zımba kullanarak mikroakışkan kanal girişi ve çıkışı için PDMS ile 1,5 mm çapında delikler.
  4. i yerleştirerek PDMS parçası desenli tarafını temizlemekBir temiz oda yapışkan bant t.
  5. aseton, IPA ve saf su ile durulama ile alanlı elektrodlara sahip cam alt-tabakanın temizlenmesi ve basınçlı azot ile kurutulur.
  6. 100 mW ayarlanmış bir RF plazma jeneratörü yukarı bakacak şekilde her parçasının Mikroişlenmiş tarafı ile 30 s için, oksijen plazma içinde PDMS yüzeyleri ve cam substrat etkinleştirir.
  7. Cam alt tabaka üzerindeki yüzey elektrotları fiziksel temas içinde iki plazma aktive yüzeyleri getirin, sonra bir optik mikroskop kullanılarak ve PDMS mikroakışkan kanal hizalayın.
  8. sıcak plaka cam kaplama yüzü 5 dakika boyunca 70 ° C sıcak plaka aygıtı fırında.
  9. lehim ile tellerle elektrotların temas pedleri bağlayın.

Simüle biyolojik numunenin 5. hazırlanması

  1. RPMI 1640 içinde kültür HeyA8 insan yumurtalık kanseri hücreleri, 37 ° C'de% 10 fetal sığır serumu (FBS) ve% 1 penisilin-streptomisin CO2 atmosferinde% 5 ile desteklenmiş% 80 izdiham ulaşana kadar.
  2. Bir cam pipet kullanarak kültür şişesi medya aspire. Koyun ve aspirat 1X fosfat tamponlu salin (PBS) hücreleri yıkamak için kullanılır.
  3. 37 ° C'de 2 dakika boyunca tripsin çözeltisi (ağ / hac) yapışık hücrelerin süspansiyonu 2 mL% 0.05 hücreleri inkübe edin. Daha sonra, tripsin nötralize edilmesi için, kültür ortamının 4 ml.
  4. Santrifüj, 5 dakika boyunca 100 x g'da hücre süspansiyonu, bir test tüpü içinde pelet hücreleri. Sonra, aspirat süpernatant tamamen.
  5. Hafifçe yukarı pipetleme ve mekanik ayırmak hücre kümeleri aşağı 1-2 ml 1x PBS hücrelerin yeniden askıya.
  6. Bir pipet içine hücre süspansiyonu küçük bir miktar çizin ve hemasitometre kullanarak hücrelerin sayısını.
  7. 10 5 -10 6 hücre / ml nihai hücre konsantrasyonuna sahip bir numune hazırlamak için PBS ile hücre süspansiyonu seyreltilir.

6. mikroakışkan KODLARI Cihaz Koşu

Not: Fişekil 3 deney düzeneği gösterir.

  1. Optik mikroskop sahnede mikroakışkan KODLARI cihazı yerleştirin.
  2. elektronik fonksiyon jeneratörü kullanarak çip üzerinde referans elektrot 400 kHz sinüs dalgası uygulayın.
  3. voltaj sinyalleri her akım sinyalleri dönüştürmek için iki bağımsız trans empedanslı amplifikatörlere pozitif ve negatif algılama Elektrotlar.
  4. iki kutuplu bir sinyal elde etmek için bir diferansiyel gerilim yükseltici kullanarak negatif algılama elektrodu voltaj sinyalinin pozitif algılama elektrodu voltaj sinyali çıkarın.
  5. doğrulama ve karakterizasyon amaçlı cihazın optik kayıt işlemi için yüksek hızlı kamera kullanın.
  6. Bir şırınga pompası kullanılarak sabit bir akış oranında (50-1,000 uL / ​​saat) mikroakışkan KODU cihazı ile bir hücre süspansiyonu sürün.
  7. Bir kilit-amplifikatör kullanarak empedans modülasyon sinyali ölçün.
    1. ref referans AC sinyalini bağlayınkilit-amplifikatör ferans girişi. giriş sinyali olarak kilit-amplifikatör diferansiyel bipolar sinyalini bağlayın.
    2. kilit-amplifikatör çıkışı diferansiyel sinyalin RMS genlik edinin.
  8. Daha fazla analiz için veri toplama kurulu aracılığıyla bir bilgisayara 1 MHz hızında kilit-amplifikatör çıkış sinyalini Örnek.

Sensör Sinyallerin 7. İşleme

  1. post-processing ve kod çözme için MATLAB içine kaydedilen elektriksel verileri aktarın.
  2. yüksek frekanslı gürültü (> 2.5 kHz) kaldırmak için bir Butterworth filtre (MATLAB yerleşik işlev) kullanarak dijital alanda kaydedilen sinyali Filtre.
  3. Sensör sinyallerinden bir şablon kod kütüphanesi oluşturun.
    1. cihazın her sensöre gelen temsilci örtüşmeyen kod sinyallerini tespit ve ayrı dalga vektörleri olarak veri kümesinden bu sinyal blokları ayıklayın.
    2. Her şablon kodu dalga vektör Normalekendi gücüyle. Sinyal gücünü ölçmek için MATLAB yerleşik fonksiyonu (bandpower) kullanın.
    3. dijital elektrotlar üzerinde hücre akış hızı değişiklikleri karşılamak için değişik sürelerle normalize kod sinyallerinin sürümlerini oluşturarak şablon kütüphanesi genişletmek için MATLAB fonksiyonunu (resample) kullanın.
  4. filtrelenmiş dalga şeklindeki: (SNR> 12 dB eşiği) aktivitesini sensör karşılık sinyal blokları belirleyin. eşiğin altında SNR ile dalga formu gürültü olarak kabul edilecektir.
  5. Ardışık girişim iptal dayalı iteratif bir algoritma, yaygın çoklu kullanıcı CDMA iletişim ağları 24, 25 kullanılan bir tekniği kullanılarak kaydedilen sinyal sensör aktivitesi bireysel blok çözer.
    1. Nokta ürün kayar kullanarak kütüphane şablonlardan tüm her bir sinyal bloğunun çapraz korelasyon hesaplayın.
    2. larg üreten şablonu tanımlamakest oto-korelasyon zirve baskın bireysel sensör kod sinyalini belirlemek için. otokorelasyon tepe zaman ve genlik hem kaydedin.
    3. Ölçülen otokorelasyon tepe genlik dayalı tanımlanan kod şablonu ölçekleme ve (adım 7.5.2 belirlenen) bilgi zamanlama ile bir tahmin sensör kod sinyalini Construct.
    4. Orijinal verilerden tahmin sensör kod sinyalini çıkartın.
    5. artık sinyal matematiksel az 0.5 olan korelasyon katsayısı olarak tanımlanan şablon kütüphanede herhangi bir sinyal, benzemez kadar 7.5.1 den süreci yineleme.
  6. bir optimizasyon işlemi kullanılarak adım 7.5 den ilk sensör sinyal tahminleri daraltın.
    1. Her yineleme tahmin bireysel sensör sinyalleri ekleyerek sinyali yeniden yapılandırma.
    2. Kaydedilen elektrik sinyali ile en uygun üretmek için orijinal tahminler etrafında bireysel sensör sinyallerinin genlik, süre ve zamanlama Sweepdayalı en küçük kareler 26 Yaklaşım.
  7. Optik görüntü karşı elektrik sinyalleri kalibre hücre boyutu tahmin sensör sinyallerinin genlikleri dönüştürün.

Sonuçlar

Dört mikroakışkan kanal üzerinden dağıtılmış dört sensör oluşan mikroakışkan KODU cihazı Şekil 1b 'de gösterilmiştir. (1) birden çok hücre paralel ve (2) hücre elektrotları yakın kalır hassasiyetini arttırarak elektrotlar üzerinden geçemez, böylece bu sistemde, her bir mikroakışkan kanal enine kesiti, bir hücre boyutuna yakın olacak şekilde tasarlanmıştır . Her sensör benzersiz 7-bit dijital kodu üretmek için tasarlanmıştır. ...

Tartışmalar

Çoklu dirençli darbe sensörleri daha önce mikroakışkan cips 28, 29, 30, 31, 32 içine dahil edilmiştir. Bu sistemlerde, dirençli darbe sensörler, 28, 29, 30, 31 çoklanır değildi ya da tek tek sensörler farklı frekansla...

Açıklamalar

The authors have nothing to disclose.

Teşekkürler

This work was supported by National Science Foundation Award No. ECCS 1610995. The authors would like to thank the Institute of Electronics and Nanotechnology and the Parker H. Petit Institute for Bioengineering and Bioscience staff for their support in using shared facilities. The authors also would like to thank Chia-Heng Chu for his help in preparing the manuscript.

Malzemeler

NameCompanyCatalog NumberComments
98% Sulfuric Acid   BDH ChemicalsBDH3074-3.8LP
30% Hydrogen Peroxide  BDH ChemicalsBDH7690-3
TrichlorosilaneAldrich Chemistry235725-100G
NR9-1500PY Negative PhotoresistFuruttex
Resist Developer RD6Furuttex
AcetoneBDH ChemicalsBDH1101-4LP
SU-8 2015 Negative PhotoresistMicrochemSU8-2015
SU-8 DeveloperMicrochemY010200
Polydimethylsiloxane (PDMS)Dow Corning3097358-1004Sylgard 184 Silicone Elastomer Kit
Isopropyl AlcoholBDH ChemicalsBDH1133-4LP
RPMI 1640Corning Cellgro10-040-CV
Fetal Bovine Serum (FBS)Seradigm1500-050
Penicillin-StreptomycinAmrescoK952-100ML
Phosphate-Buffered Saline (PBS)Corning Cellgro21-040-CM
PHD 22/2000 Syringe PumpHarvard Apparatus70-2001
HF2LI Lock-in AmplifierZurich Instrument
HF2TA Current AmplifierZurich Instrument
Eclipse Ti-U MicroscopeNikon Corporation
DS-Fi2 High-Definition Color Camera Nikon Corporation
v7.3 High-speed CameraPhantom
PCIe-6361 Data Acquisition Board National Instruments781050-01
BNC-2120 Shielded Connector BlockNational Instruments777960-01 
PX-250 Plasma Treatment SystemNordson MARCH 

Referanslar

  1. De Roy, K., Clement, L., Thas, O., Wang, Y., Boon, N. Flow cytometry for fast microbial community fingerprinting. Water Res. 46 (3), 907-919 (2012).
  2. Vives-Rego, J., Lebaron, P., Nebe-von Caron, G. Current and future applications of flow cytometry in aquatic microbiology. FEMS Microbiol Rev. 24 (4), 429-448 (2000).
  3. Alvarez-Barrientos, A., Arroyo, J., Cantón, R., Nombela, C., Sánchez-Pérez, M. Applications of flow cytometry to clinical microbiology. Clin Microbiol Rev. 13 (2), 167-195 (2000).
  4. Toner, M., Irimia, D. Blood-on-a-chip. Annu Rev Biomed Eng. 7, 77-103 (2005).
  5. Mehling, M., Tay, S. Microfluidic cell culture. Current Opin Biotech. 25, 95-102 (2014).
  6. Sarioglu, A. F., et al. A microfluidic device for label-free, physical capture of circulating tumor cell clusters. Nat Methods. 12 (7), 685-691 (2015).
  7. Cermak, N., et al. High-throughput measurement of single-cell growth rates using serial microfluidic mass sensor arrays. Nat Biotechnol. , (2016).
  8. Gossett, D., et al. Label-free cell separation and sorting in microfluidic systems. Anal Bioanal Chem. 397 (8), 3249-3267 (2010).
  9. Tsutsui, H., Ho, C. Cell separation by non-inertial force fields in microfluidic systems. Mech Res Commun. 36 (1), 92-103 (2009).
  10. Edwards, T. L., Gale, B. K., Frazier, A. B. A microfabricated thermal field-flow fractionation system. Anal Chem. 74 (6), 1211-1216 (2002).
  11. Wang, M. M., et al. Microfluidic sorting of mammalian cells by optical force switching. Nat Biotechnol. 23 (1), 83-87 (2005).
  12. Shields, C. W., Reyes, C. D., López, G. P. Microfluidic cell sorting: a review of the advances in the separation of cells from debulking to rare cell isolation. Lab Chip. 15 (5), 1230-1249 (2015).
  13. Gawad, S., Schild, L., Renaud, P. Micromachined impedance spectroscopy flow cytometer for cell analysis and particle sizing. Lab Chip. 1 (1), 76-82 (2001).
  14. Haandbæk, N., Bürgel, S. C., Heer, F., Hierlemann, A. Characterization of subcellular morphology of single yeast cells using high frequency microfluidic impedance cytometer. Lab Chip. 14 (2), 369-377 (2014).
  15. Bayley, H., Martin, C. Resistive-pulse sensing-from microbes to molecules. Chem Rev. 100 (7), 2575-2594 (2000).
  16. Polling, D., Deane, S. C., Burcher, M. R., Glasse, C., Reccius, C. H. Coded electrodes for low signal-noise ratio single cell detection in flow-through impedance spectrophy. , 3-7 (2010).
  17. Javanmard, M., Davis, R. W. Coded corrugated microfluidic sidewalls for code division multiplexing. IEEE Sensors J. 13 (5), 1399-1400 (2013).
  18. Balakrishnan, K. R., et al. Node-pore sensing: a robust, high-dynamic range method for detecting biological species. Lab Chip. 13 (7), 1302-1307 (2013).
  19. Emaminejad, S., Talebi, S., Davis, R. W., Javanmard, M. Multielectrode sensing for extraction of signal from noise in impedance cytometry. IEEE Sensors J. 15 (5), 2715-2716 (2015).
  20. Spencer, D., Caselli, F., Bisegna, P., Morgan, H. High accuracy particle analysis using sheathless microfluidic impedance cytometry. Lab Chip. 16 (2016), 2467-2473 (2016).
  21. Liu, R., Wang, N., Kamili, F., Sarioglu, A. Microfluidic CODES: a scalable multiplexed electronic sensor for orthogonal detection of particles in microfluidic channels. Lab Chip. 16 (8), 1350-1357 (2016).
  22. Buehrer, R. Code Division Multiple Access (CDMA). Synthesis Lectures on Communications. 1 (1), 1-192 (2006).
  23. Proakis, J. . Digital Communications. , (1989).
  24. Patel, P., Holtzman, J. Analysis of a simple successive interference cancellation scheme in a DS/CDMA system. IEEE J Sel Areas Commun. 12 (5), 796-807 (1994).
  25. Hui, A., Letaief, K. Successive interference cancellation for multiuser asynchronous DS/CDMA detectors in multipath fading links. IEEE Trans Commun. 46 (3), 384-391 (1998).
  26. Whittle, P. Prediction and regulation by linear least-square methods. J Macroecon. 7 (1), 126 (1985).
  27. Whitesides, G., Ostuni, E., Takayama, S., Jiang, X., Ingber, D. Soft lithography in biology and biochemistry. Annu Rev Biomed Eng. 3 (1), 335-373 (2001).
  28. Zhe, J., Jagtiani, A., Dutta, P., Hu, J., Carletta, J. A micromachined high throughput Coulter counter for bioparticle detection and counting. J Micromech Microeng. 17 (2), 304-313 (2007).
  29. Song, Y., Yang, J., Pan, X., Li, D. High-throughput and sensitive particle counting by a novel microfluidic differential resistive pulse sensor with multidetecting channels and a common reference channel. Electrophoresis. 36 (4), 495-501 (2015).
  30. Watkins, N., et al. Microfluidic CD4+ and CD8+ T lymphocyte counters for point-of-care HIV diagnostics using whole blood. Sci Transl Med. 5 (214), 214ra170 (2013).
  31. Chen, Y., et al. Portable Coulter counter with vertical through-holes for high-throughput applications. Sensor Actuat B-Chem. 213, 375-381 (2015).
  32. Jagtiani, A., Carletta, J., Zhe, J. An impedimetric approach for accurate particle sizing using a microfluidic Coulter counter. J Micromech Microeng. 21 (4), 045036 (2011).
  33. Gold, R. Optimal binary sequences for spread spectrum multiplexing (Corresp). IEEE Trans. Inform. Theory. 13 (4), 619-621 (1967).
  34. Dinan, E., Jabbari, B. Spreading codes for direct sequence CDMA and wideband CDMA cellular networks. IEEE Commun Mag. 36 (9), 48-54 (1998).

Yeniden Basımlar ve İzinler

Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi

Izin talebi

Daha Fazla Makale Keşfet

Biyom hendislikSay 121lab on a chipMikroakiskansitometri oklan rmekansal h cre izlemerezistif darbe alg lamaCoulter sayacCDMAdik alg lama

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Gizlilik

Kullanım Şartları

İlkeler

Bize Ulaşın

KÜTÜPHANEYE TAVSİYE ET

JoVE HABER BÜLTENLERİ

Araştırma

Eğitim

Yazarlar

Kütüphaneciler

JoVE Hakkında

Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır