Name: microfluidic platform with multiplexed electronic detection for spatial tracking of particles
Uploaded: 2017-03-13T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Microfluidic Platform with Multiplexed Electronic Detection for Spatial Tracking of Particles at JoVE.com

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.

עיצוב 1. של אלקטרודות Coding הערה: איור 1 א מציג את מבנה 3-D של אלקטרודות micropatterned. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לעצב סט של ארבעה קודי זהב 7 סיביים לקידוד ערוצי microfluidic 23. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><l...

<ol>
	<li>De Roy, K., Clement, L., Thas, O., Wang, Y., Boon, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Flow+cytometry+for+fast+microbial+community+fingerprinting.">Flow cytometry for fast microbial community fingerprinting.</a> Water Res. 46 (3), 907-919 (2012).</li><li>Vives-Rego, J., Lebaron, P., Nebe-von Caron, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Current+and+future+applications+of+flow+cytometry+in+aquatic+microbiology.">Current and future applications of flow cytometry in aquatic microbiology.</a> FEMS Microbiol Rev. 24 (4), 429-448 (2000).</li><li>Alvarez-Barrientos, A., Arroyo, J., Cant&#243;n, R., Nombela, C., S&#225;nchez-P&#233;rez, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Applications+of+flow+cytometry+to+clinical+microbiology.">Applications of flow cytometry to clinical microbiology.</a> Clin Microbiol Rev. 13 (2), 167-195 (2000).</li><li>Toner, M., Irimia, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Blood-on-a-chip.">Blood-on-a-chip.</a> Annu Rev Biomed Eng. 7, 77-103 (2005).</li><li>Mehling, M., Tay, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microfluidic+cell+culture.">Microfluidic cell culture.</a> Current Opin Biotech. 25, 95-102 (2014).</li><li>Sarioglu, A. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+microfluidic+device+for+label-free,+physical+capture+of+circulating+tumor+cell+clusters.">A microfluidic device for label-free, physical capture of circulating tumor cell clusters.</a> Nat Methods. 12 (7), 685-691 (2015).</li><li>Cermak, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-throughput+measurement+of+single-cell+growth+rates+using+serial+microfluidic+mass+sensor+arrays.">High-throughput measurement of single-cell growth rates using serial microfluidic mass sensor arrays.</a> Nat Biotechnol. , (2016).</li><li>Gossett, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Label-free+cell+separation+and+sorting+in+microfluidic+systems.">Label-free cell separation and sorting in microfluidic systems.</a> Anal Bioanal Chem. 397 (8), 3249-3267 (2010).</li><li>Tsutsui, H., Ho, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cell+separation+by+non-inertial+force+fields+in+microfluidic+systems.">Cell separation by non-inertial force fields in microfluidic systems.</a> Mech Res Commun. 36 (1), 92-103 (2009).</li><li>Edwards, T. L., Gale, B. K., Frazier, A. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+microfabricated+thermal+field-flow+fractionation+system.">A microfabricated thermal field-flow fractionation system.</a> Anal Chem. 74 (6), 1211-1216 (2002).</li><li>Wang, M. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microfluidic+sorting+of+mammalian+cells+by+optical+force+switching.">Microfluidic sorting of mammalian cells by optical force switching.</a> Nat Biotechnol. 23 (1), 83-87 (2005).</li><li>Shields, C. W., Reyes, C. D., L&#243;pez, G. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microfluidic+cell+sorting:+a+review+of+the+advances+in+the+separation+of+cells+from+debulking+to+rare+cell+isolation.">Microfluidic cell sorting: a review of the advances in the separation of cells from debulking to rare cell isolation.</a> Lab Chip. 15 (5), 1230-1249 (2015).</li><li>Gawad, S., Schild, L., Renaud, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Micromachined+impedance+spectroscopy+flow+cytometer+for+cell+analysis+and+particle+sizing.">Micromachined impedance spectroscopy flow cytometer for cell analysis and particle sizing.</a> Lab Chip. 1 (1), 76-82 (2001).</li><li>Haandb&#230;k, N., B&#252;rgel, S. C., Heer, F., Hierlemann, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+subcellular+morphology+of+single+yeast+cells+using+high+frequency+microfluidic+impedance+cytometer.">Characterization of subcellular morphology of single yeast cells using high frequency microfluidic impedance cytometer.</a> Lab Chip. 14 (2), 369-377 (2014).</li><li>Bayley, H., Martin, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Resistive-pulse+sensing-from+microbes+to+molecules.">Resistive-pulse sensing-from microbes to molecules.</a> Chem Rev. 100 (7), 2575-2594 (2000).</li><li>Polling, D., Deane, S. C., Burcher, M. R., Glasse, C., Reccius, C. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Coded+electrodes+for+low+signal-noise+ratio+single+cell+detection+in+flow-through+impedance+spectrophy.">Coded electrodes for low signal-noise ratio single cell detection in flow-through impedance spectrophy.</a> , 3-7 (2010).</li><li>Javanmard, M., Davis, R. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Coded+corrugated+microfluidic+sidewalls+for+code+division+multiplexing.">Coded corrugated microfluidic sidewalls for code division multiplexing.</a> IEEE Sensors J. 13 (5), 1399-1400 (2013).</li><li>Balakrishnan, K. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Node-pore+sensing:+a+robust,+high-dynamic+range+method+for+detecting+biological+species.">Node-pore sensing: a robust, high-dynamic range method for detecting biological species.</a> Lab Chip. 13 (7), 1302-1307 (2013).</li><li>Emaminejad, S., Talebi, S., Davis, R. W., Javanmard, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multielectrode+sensing+for+extraction+of+signal+from+noise+in+impedance+cytometry.">Multielectrode sensing for extraction of signal from noise in impedance cytometry.</a> IEEE Sensors J. 15 (5), 2715-2716 (2015).</li><li>Spencer, D., Caselli, F., Bisegna, P., Morgan, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High+accuracy+particle+analysis+using+sheathless+microfluidic+impedance+cytometry.">High accuracy particle analysis using sheathless microfluidic impedance cytometry.</a> Lab Chip. 16 (2016), 2467-2473 (2016).</li><li>Liu, R., Wang, N., Kamili, F., Sarioglu, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microfluidic+CODES:+a+scalable+multiplexed+electronic+sensor+for+orthogonal+detection+of+particles+in+microfluidic+channels.">Microfluidic CODES: a scalable multiplexed electronic sensor for orthogonal detection of particles in microfluidic channels.</a> Lab Chip. 16 (8), 1350-1357 (2016).</li><li>Buehrer, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Code+Division+Multiple+Access+(CDMA).">Code Division Multiple Access (CDMA).</a> Synthesis Lectures on Communications. 1 (1), 1-192 (2006).</li><li>Proakis, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Digital Communications. , (1989).</li><li>Patel, P., Holtzman, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Analysis+of+a+simple+successive+interference+cancellation+scheme+in+a+DS/CDMA+system.">Analysis of a simple successive interference cancellation scheme in a DS/CDMA system.</a> IEEE J Sel Areas Commun. 12 (5), 796-807 (1994).</li><li>Hui, A., Letaief, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Successive+interference+cancellation+for+multiuser+asynchronous+DS/CDMA+detectors+in+multipath+fading+links.">Successive interference cancellation for multiuser asynchronous DS/CDMA detectors in multipath fading links.</a> IEEE Trans Commun. 46 (3), 384-391 (1998).</li><li>Whittle, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Prediction+and+regulation+by+linear+least-square+methods.">Prediction and regulation by linear least-square methods.</a> J Macroecon. 7 (1), 126 (1985).</li><li>Whitesides, G., Ostuni, E., Takayama, S., Jiang, X., Ingber, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Soft+lithography+in+biology+and+biochemistry.">Soft lithography in biology and biochemistry.</a> Annu Rev Biomed Eng. 3 (1), 335-373 (2001).</li><li>Zhe, J., Jagtiani, A., Dutta, P., Hu, J., Carletta, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+micromachined+high+throughput+Coulter+counter+for+bioparticle+detection+and+counting.">A micromachined high throughput Coulter counter for bioparticle detection and counting.</a> J Micromech Microeng. 17 (2), 304-313 (2007).</li><li>Song, Y., Yang, J., Pan, X., Li, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-throughput+and+sensitive+particle+counting+by+a+novel+microfluidic+differential+resistive+pulse+sensor+with+multidetecting+channels+and+a+common+reference+channel.">High-throughput and sensitive particle counting by a novel microfluidic differential resistive pulse sensor with multidetecting channels and a common reference channel.</a> Electrophoresis. 36 (4), 495-501 (2015).</li><li>Watkins, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microfluidic+CD4++and+CD8++T+lymphocyte+counters+for+point-of-care+HIV+diagnostics+using+whole+blood.">Microfluidic CD4+ and CD8+ T lymphocyte counters for point-of-care HIV diagnostics using whole blood.</a> Sci Transl Med. 5 (214), 214ra170 (2013).</li><li>Chen, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Portable+Coulter+counter+with+vertical+through-holes+for+high-throughput+applications.">Portable Coulter counter with vertical through-holes for high-throughput applications.</a> Sensor Actuat B-Chem. 213, 375-381 (2015).</li><li>Jagtiani, A., Carletta, J., Zhe, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+impedimetric+approach+for+accurate+particle+sizing+using+a+microfluidic+Coulter+counter.">An impedimetric approach for accurate particle sizing using a microfluidic Coulter counter.</a> J Micromech Microeng. 21 (4), 045036 (2011).</li><li>Gold, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optimal+binary+sequences+for+spread+spectrum+multiplexing+(Corresp).">Optimal binary sequences for spread spectrum multiplexing (Corresp).</a> IEEE Trans. Inform. Theory. 13 (4), 619-621 (1967).</li><li>Dinan, E., Jabbari, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spreading+codes+for+direct+sequence+CDMA+and+wideband+CDMA+cellular+networks.">Spreading codes for direct sequence CDMA and wideband CDMA cellular networks.</a> IEEE Commun Mag. 36 (9), 48-54 (1998).</li></ol>

חיישני דופק resistive מרובים שולבו בעבר לתוך שבבי microfluidic 28, 29, 30, 31, 32. במערכות אלה, חיישני דופק resistive היו גם לא מרובבים 28, 29, 30, <...

זיהוי וניתוח מדויק של חלקיקים ביולוגיים כגון תאים, חיידקים או וירוסים מושעים בנוזל הוא עניין רב עבור מגוון רחב של יישומים 1, 2, 3. ובכן, שבמסע גודל, מכשירים microfluidic מציעים יתרונות ייחודיים למטרה זו כגון רגישות גבוהה, מניפולציה מדגם עדין מבוקר היטב microenvironment 4, 5, 6, 7. בנוסף, מכשירי microfluidic יכולים להיות מתוכננים להעסיק שילוב של דינמיקה של נוזלים ושדות כוח כדי fractionate אוכלוסייה הטרוגנית באופן פסיבי של חלקיקים ביולוגיים המבוססים על מאפיינים שונים 8, 9, 10, 11, 12. באותם מכשירהים, חלוקת החלקיקים כתוצאה יכולה לשמש הודעה אך מידע מרחבים זמין בדרך כלל רק באמצעות מיקרוסקופיה, הגבלת השימוש המעשי של מכשיר microfluidic על ידי קשירה אותו לתשתית במעבדה. לכן, חיישן משולב שיכול לדווח מיפוי spatiotemporal &#39;חלקיקים בקלות, כפי שהם הם מניפולציה במכשיר microfluidic, עלול לאפשר בעלות נמוכה, משולבים מעבדה על שבב התקנים הם אטרקטיביים במיוחד עבור הבדיקות של דגימות ניידות , הגדרות-משאב מוגבל. אלקטרודות סרט דקות שמשו חיישנים משולבים מכשירי microfluidic עבור יישומים שונים 13, 14. התנגדותי דופק חישה (RPS) הוא אטרקטיבי במיוחד עבור חישה משולבת של חלקיקים קטנים בערוצי microfluidic כפי שהוא מציע מנגנון זיהוי חזק, רגיש, תפוקה גבוהה ישירות מדידות חשמליות 15. ב RPS, אפנון העכבה בין זוג אלקטרודות, שקוע בתוך אלקטרוליט, משמש כאמצעי לגילוי חלקיק. כאשר החלקיק עובר דרך צמצם, בגודל בסדר גודל של החלקיקים, המספר משרעת של פולסים חולפים הזרם החשמלי משמשים לספור חלקיקים בגודל, בהתאמה. יתר על כן, את הגיאומטריה החיישן יכול להיות מתוכנן עם רזולוציה photolithographic לעצב צורות גל הדופק resistive כדי לשפר את הרגישות 16, 17, 18, 19 או להעריך במצב אנכי של חלקיקים ערוצי microfluidic 20. יש לנו הציג לאחרונה טכנולוגיית חישה הדופק resistive מרובב מדרגי פשוט שנקרא Microfluidic מקודד אורתוגונלית זיהוי על ידי חשמל חישה (קודי Microfluidic) 21. קודי Microfluidic מסתמך עלרשת מקושרת ביניהם של חיישנים דופקים התנגדות, כל אחת בהיקף של מערך של אלקטרודות micromachined לווסת הולכה באופן ייחודי, הבחנה, כדי לאפשר ריבוב. עצבנו כל חיישן במיוחד כדי לייצר אותות חשמליים מאונכים דומים הקודים הדיגיטליים המשמשים גישה מרובה חלוקת קוד 22 (CDMA) רשתות תקשורת, כך אות חיישן דופק התנגדות פרט ניתן לשחזר באופן ייחודי בין צורת גל פלט יחידה, גם אם אותות חיישנים שונים להתערב. בדרך זו, הטכנולוגיה שלנו דוחס מידע מרחבי 2D של חלקיקים לתוך אות 1D חשמל, המתיר ניטור של חלקיקים במקומות שונים על שבב microfluidic, תוך שמירה הן מורכבות התקן, על מערכת ברמה למינימום. במאמר זה, אנו מציגים פרוטוקול מפורט עבור שיטות ניסיוניות חישובית צורך להשתמש בטכנולוגית קודי Microfluidic, כמו גם rתוצאות epresentative מהשימוש בנכס בניתוח של דגימות ביולוגיות מדומה. באמצעות התוצאות מהתקן אבטיפוס עם ארבעה חיישנים מרובבים כדוגמא להסביר את הטכניקה, אנו מספקים פרוטוקולים על (1) תהליך microfabrication כדי ליצור התקני microfluidic עם טכנולוגית קודי Microfluidic, (2) התיאור של הגדרת הניסוי כולל חומרה אלקטרונית, אופטית, fluidic, (3) אלגוריתם המחשב עבור פענוח אותות מפריעים מחיישנים שונים, ו- (4) את התוצאות של זיהוי וניתוח של תאים סרטניים ערוצי microfluidic. אנו מאמינים כי באמצעות הפרוטוקול המפורט המתואר כאן, חוקרים אחרים יכולים ליישם את הטכנולוגיה שלנו למחקר שלהם.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="801">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:231px;">98% Sulfuric Acid&#160;&#160;&#160;</td>
			<td style="width:187px;">BDH Chemicals</td>
			<td style="width:119px;">BDH3074-3.8LP</td>
			<td style="width:265px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">30% Hydrogen Peroxide&#160;&#160;</td>
			<td style="width:187px;">BDH Chemicals</td>
			<td>BDH7690-3</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Trichlorosilane</td>
			<td style="width:187px;">Aldrich Chemistry</td>
			<td>235725-100G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">NR9-1500PY Negative Photoresist</td>
			<td style="width:187px;">Furuttex</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Resist Developer RD6</td>
			<td style="width:187px;">Furuttex</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Acetone</td>
			<td style="width:187px;">BDH Chemicals</td>
			<td>BDH1101-4LP</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">SU-8 2015 Negative Photoresist</td>
			<td style="width:187px;">Microchem</td>
			<td style="width:119px;">SU8-2015</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">SU-8 Developer</td>
			<td style="width:187px;">Microchem</td>
			<td style="width:119px;">Y010200</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:231px;">Polydimethylsiloxane (PDMS)</td>
			<td style="width:187px;">Dow Corning</td>
			<td style="width:119px;">3097358-1004</td>
			<td>Sylgard 184 Silicone Elastomer Kit</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Isopropyl Alcohol</td>
			<td style="width:187px;">BDH Chemicals</td>
			<td style="width:119px;">BDH1133-4LP</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">RPMI 1640</td>
			<td>Corning Cellgro</td>
			<td style="width:119px;">10-040-CV</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Fetal Bovine Serum (FBS)</td>
			<td>Seradigm</td>
			<td style="width:119px;">1500-050</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Penicillin-Streptomycin</td>
			<td style="width:187px;">Amresco</td>
			<td style="width:119px;">K952-100ML</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Phosphate-Buffered Saline (PBS)</td>
			<td>Corning Cellgro</td>
			<td style="width:119px;">21-040-CM</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:231px;">PHD 22/2000 Syringe Pump</td>
			<td style="width:187px;">Harvard Apparatus</td>
			<td style="width:119px;">70-2001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:231px;">HF2LI Lock-in Amplifier</td>
			<td style="width:187px;">Zurich Instrument</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:231px;">HF2TA Current Amplifier</td>
			<td style="width:187px;">Zurich Instrument</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:231px;">Eclipse Ti-U Microscope</td>
			<td style="width:187px;">Nikon Corporation</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:231px;">DS-Fi2 High-Definition Color Camera&#160;</td>
			<td style="width:187px;">Nikon Corporation</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:231px;">v7.3 High-speed Camera</td>
			<td style="width:187px;">Phantom</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:231px;">PCIe-6361 Data Acquisition Board&#160;</td>
			<td style="width:187px;">National Instruments</td>
			<td style="width:119px;">781050-01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:231px;">BNC-2120 Shielded Connector Block</td>
			<td style="width:187px;">National Instruments</td>
			<td style="width:119px;">777960-01&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:231px;">PX-250 Plasma Treatment System</td>
			<td style="width:187px;">Nordson MARCH&#160;</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

microfluidic platform with multiplexed electronic detection for spatial tracking of particles

עיבוד microfluidic של דגימות ביולוגיות בדרך כלל כרוך מניפולציות הפרש של חלקיקים מרחפים תחת שדות כוח שונים כדי fractionate מדגם מרחבית על בסיס תכונה ביולוגית של עניין. עבור פריסת המרחבית כתוצאה לשמש את הודעת assay, מכשירי microfluidic לעתים קרובות נאלצים לעבור ניתוח מיקרוסקופי מחייב מכשור מורכב עם עלות גבוהה וניידות מופחתת. כדי לתת מענה על מגבלה זו, פתחנו טכנולוגיית חישה אלקטרונית משולבת לגילוי מרובב של חלקיקים במקומות שונים על שבב microfluidic. הטכנולוגיה שלנו, שנקראה קודי Microfluidic, המשלב חישה דופקת התנגדותי עם מרובי גישת חטיבת הקוד לדחוס מידע 2D מרחבית לתוך אות חשמלי 1D. במאמר זה, אנו מציגים הדגמה מעשית של טכנולוגית קודי Microfluidic כדי לזהות תאים סרטניים בתרבית גודל מפוזרת על פני ערוצי microfluidic מרובים. כפי שמאומת על ידי מיקרוסקופית במהירות גבוהה, הטכנולוגיה שלנו יכולה לנתח אוכלוסיות תאים צפופים במדויק כל אלקטרונית ללא צורך במכשיר חיצוני. ככזה, קודי Microfluidic פוטנציאליים יכולים לאפשר משולבים בעלות הנמוכה מעבדה על שבב התקנים מתאימים גם עבור הבדיקות של טיפול נקודת דגימות ביולוגיות.

מכשיר קודי Microfluidic מורכב מארבעה חיישנים מפוזרים על פני ארבעה ערוצי microfluidic מוצג באיור 1b. במערכת זו, בחתך של כל ערוץ microfluidic נועד להיות קרוב בגודל של תאים כך (1) מספר תאים לא יכול לעבור על האלקטרודות במקביל (2) התאים נשארים קרוב אלקטרודות הגדלת הר?...

Watch this Scientific Journal Video about Microfluidic Platform with Multiplexed Electronic Detection for Spatial Tracking of Particles at JoVE.com

Microfluidic Platform with Multiplexed Electronic Detection for Spatial Tracking of Particles

אנו מדגימים פלטפורמת microfluidic עם רשת האלקטרודה משטח משולבת המשלב חישת דופק התנגדות (RPS) עם הגישה מרובה חלוקת קוד (CDMA), לבצע ריבוב איתור אומדת חלקיקי ערוצי microfluidic מרובים.

פלטפורמת microfluidic עם איתור Multiplexed אלקטרוני למערכות מעקב מרחבית של חלקיקים

Microfluidic processing of biological samples typically involves differential manipulations of suspended particles under various force fields in order to ...

Research

JoVE Journal

Bioengineering

A Microfluidic-based Hydrodynamic Trap for Single Particles

Microfluidic מבוססי הידרודינמית מלכודת חלקיקים יחיד

The ability to confine and manipulate single particles in free solution is a key enabling technology for fundamental and applied science.  Methods for ...

Fluorescence detection methods for microfluidic droplet platforms

שיטות גילוי הקרינה לפלטפורמות אגל microfluidic

The development of microfluidic platforms for performing chemistry and biology has in large part been driven by a range of potential benefits that ...

Bridging the Bio-Electronic Interface with Biofabrication

גישור ממשק ביו אלקטרונית עם Biofabrication

Advancements in lab-on-a-chip technology promise to revolutionize both research and medicine through lower costs, better sensitivity, portability, and ...

Cell Squeezing as a Robust, Microfluidic Intracellular Delivery Platform

לוחץ תא כחזק, Microfluidic תאית פלטפורמה להצגה

Rapid mechanical deformation of cells has emerged as a promising, vector-free method for intracellular delivery of macromolecules and nanomaterials. This ...

Microfluidic Platform for Measuring Neutrophil Chemotaxis from Unprocessed Whole Blood

פלטפורמת microfluidic למדידת נויטרופילים Chemotaxis מדם מלא לא מעובד

Neutrophils play an essential role in protection against infections and their numbers in the blood are frequently measured in the clinic. Higher ...

A Microfluidic Platform for Precision Small-volume Sample Processing and Its Use to Size Separate Biological Particles with an Acoustic Microdevice

פלטפורמת microfluidic לעיבוד מדגם Precision הקטן-נפח ושימוש בו לגודל חלקיקים הביולוגיים נפרדים עם Microdevice אקוסטי

A major advantage of microfluidic devices is the ability to manipulate small sample volumes, thus reducing reagent waste and preserving precious sample. ...

A Microfluidic Platform for High-throughput Single-cell Isolation and Culture

פלטפורמת Microfluidic עבור בידוד תפוקה גבוהה מתא בודד ותרבות

Studying the heterogeneity of single cells is crucial for many biological questions, but is technically difficult. Thus, there is a need for a simple, yet ...

Assembly and Tracking of Microbial Community Development within a Microwell Array Platform

העצרת ומעקב אחר פיתוח הקהילה מיקרוביאלית בתוך פלטפורמת מערך Microell

The development of microbial communities depends on a combination of complex deterministic and stochastic factors that can dramatically alter the spatial ...

Imaging the Root Hair Morphology of Arabidopsis Seedlings in a Two-layer Microfluidic Platform

Imaging the Root Hair Morphology of Arabidopsis Seedlings in a Two-layer Microfluidic Platform

הדמיה המורפולוגיה שורש השיער של תודרנית השתילים בשטח פלטפורמה Microfluidic דו שכבתי

Root hairs increase root surface area for better water uptake and nutrient absorption by the plant. Because they are small in size and often obscured by ...

A Microfluidic Platform for Longitudinal Imaging in Caenorhabditis elegans

A Microfluidic Platform for Longitudinal Imaging in Caenorhabditis elegans

פלטפורמה Microfluidic הדמיה האורך ב Caenorhabditis elegans

In the last decade, microfluidic techniques have been applied to study small animals, including the nematode Caenorhabditis elegans, and have proved ...