測量生物細胞隨頻率變化的電阻抗，即電阻抗譜（EIS），在區分不同類型或不同狀態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、區分病變紅細胞與健康紅細胞以及干細胞分化研究。本(ben)研究利(li)用Ampha Z32 阻抗(kang)流式細(xi)胞(bao)儀（Amphasys，瑞士）在(zai) 0.3 至 30 MHz 頻率(lv)范圍內測(ce)(ce)量(liang)了中國倉鼠(shu)卵(luan)巢(chao) CHO 細(xi)胞(bao)在(zai)營(ying)養缺(que)乏條件(jian)下逐漸凋亡(wang)時阻抗(kang)振幅和相位的變化。然后(hou)采用了CHO 細(xi)胞(bao)雙殼模型和靈敏度分析，確定了最佳測(ce)(ce)量(liang)頻率(lv)和外(wai)部介質電導(dao)率(lv)，從而成功區分存活和凋亡(wang)的 CHO 細(xi)胞(bao)。圖1B 阻抗流式細胞儀(yi)（Ampha Z32，Amphasys AG）信號的采集和轉(zhuan)導(dao)A）細(xi)胞(bao)(bao)(bao)在不同頻率的(de)交(jiao)流(liu)電(dian)(dian)場中(zhong)的(de)檢測結果，低頻下反映細(xi)胞(bao)(bao)(bao)的(de)體積特性(xing)(xing)，高頻下反映細(xi)胞(bao)(bao)(bao)膜的(de)介電(dian)(dian)特性(xing)(xing)即(ji)細(xi)胞(bao)(bao)(bao)活性(xing)(xing)；B) 微流(liu)控芯(xin)片；C）流(liu)經交(jiao)流(liu)電(dian)(dian)場的(de)細(xi)胞(bao)(bao)(bao)的(de)阻抗(kang)信號（藍色(se)實(shi)部(bu)即(ji)電(dian)(dian)阻信號，綠色(se)虛(xu)部(bu)即(ji)容(rong)性(xing)(xing)電(dian)(dian)抗(kang)信號），細(xi)胞(bao)(bao)(bao)膜完整性(xing)(xing)決(jue)定容(rong)性(xing)(xing)電(dian)(dian)抗(kang)的(de)大小(xiao)，故(gu)可通(tong)過虛(xu)部(bu)信號來(lai)區分(fen)活細(xi)胞(bao)(bao)(bao)和死細(xi)胞(bao)(bao)(bao)，最終以(yi)阻抗(kang)相位角-振幅(fu)散(san)點圖反映出來(lai)當單個細(xi)胞(bao)流經微(wei)流控芯片的兩(liang)組平行電(dian)極(ji)時(shi)，阻(zu)抗(kang)流式細(xi)胞(bao)儀將(jiang)測(ce)量微(wei)流體通道中單細(xi)胞(bao)的多頻阻(zu)抗(kang)。電(dian)場中活細(xi)胞(bao)的等(deng)效電(dian)路由電(dian)阻(zu)（細(xi)胞(bao)質）和電(dian)容（細(xi)胞(bao)膜）組成，在笛卡爾(er)坐標系中，阻(zu)抗(kang)Z（ω）可以描述(shu)為實部分(fen)Zr（ω）或電(dian)阻(zu)與虛(xu)部分(fen)Zi（ω）或容性電(dian)抗(kang)的矢(shi)量和。相位角（θ）描(miao)述電阻和電抗之間(jian)的關系：在β-色散頻率區域(yu)，假設細胞體(ti)積(ji)與(yu)電(dian)極測(ce)量體(ti)積(ji)相(xiang)比較小（體(ti)積(ji)分數(shu)較小），測(ce)量的差分阻抗（以一組電(dian)極為參(can)考）與(yu)細胞的復(fu)介電(dian)常數(shu)
有關，如下(xia)所示：
：外部介(jie)質的復介(jie)電常(chang)數；ε ：角頻(pin)率；φ：體積分數；KCM：克勞修(xiu)斯-莫索提(ti)系(xi)數；K：電極常(chang)數；ε ?_cell：單殼或雙殼模型介(jie)電常(chang)數（與(yu)細(xi)胞特性(xing)相關）。本次研(yan)究在(zai)較高頻(pin)率下(xia)測(ce)得的阻抗顯示，在(zai)0時(shi)有(you)一(yi)個存活(huo)細胞群(qun)，而在(zai)營養缺乏 48 小時(shi)后，存活(huo)細胞和(he)凋(diao)亡細胞有(you)兩個不同的細胞群(qun)。這一(yi)結果(guo)與介電(dian)泳測(ce)量技(ji)術的測(ce)量結果(guo)一(yi)致。而與介電(dian)泳相(xiang)比，EIS 的優勢在(zai)于(yu)可(ke)同時(shi)進行多頻(pin)率測(ce)量，從而提(ti)供(gong)更廣(guang)泛(fan)(fan)的細胞生(sheng)理(li)狀(zhuang)態信息(xi)。該方法(fa)可(ke)廣(guang)泛(fan)(fan)用(yong)于(yu)生(sheng)物(wu)制藥行業，對(dui)生(sheng)物(wu)過程進行持續(xu)監測(ce)Salimi E, Bergin A, Thomson D, et al. [J].
