摘要：通過對微液滴的大小和形狀進行控制，可以實現對單個細胞的分選。本文綜述了國內外在微液滴分選領域的最新研究進展，并介紹了不同類型的功率放大器及其在微流控細胞分選中的應用。基于功率放大器在微液滴分選領域中的應用，提出了一種利用微通道和微流控芯片實現單細胞分選的新方法，并詳細介紹了基于微通道和微流控芯片的單細胞分選系統，包括系統結構、功能以及應用等，最后對該系統的發展趨勢進行了展望。

引言

隨著人們對生命科學研究的深入，對細胞進行分選研究已經成為熱門課題。由于細胞在生長、分裂和分化等過程中呈現出高度的異質性，因此細胞的分選已成為生命科學領域的熱點。單細胞分選技術可以應用于各種臨床診斷、癌癥診斷、疾病治療和藥物篩選等方面，具有很高的應用價值。

微通道和微流控芯片是近年來發展起來的新型微流控技術，它們通過控制流體流動，將微米尺度上的微流控器件集成在一起，可以實現對單個細胞或樣品的操控。隨著微加工技術和加工工藝的不斷發展，微通道和微流控芯片在生物醫學領域得到了越來越廣泛的應用。本文綜述了近年來國內外在微液滴分選領域中的最新研究進展，并提出了一種利用微通道和微流控芯片實現單細胞分選的新方法。

細胞分選概述

細胞分選是指利用分選技術從活細胞中分離出特定細胞群的過程。它是基于細胞表面的特異性識別受體，通過不同類型的細胞表面受體的不同組合實現對不同細胞群的區分。分選過程包括：（1）活細胞表面特定識別受體與某種信號分子的特異性結合；（2）細胞與目標分子之間產生靜電相互作用；（3）目標分子進入到特定細胞內；（4）目標分子被移除后，細胞器和細胞膜等結構發生改變，實現對目標細胞群的分離。

微流控細胞分選系統

基于微流控芯片的單細胞分選系統，可同時完成單細胞捕獲和分選兩個步驟，是最具潛力的單細胞分析工具。然而，在實際應用中，要想實現對單個細胞的捕獲，不僅需要復雜的芯片結構和集成過程，而且需要開發出高效可靠的微通道，這兩個部分是目前限制其應用的主要因素。此外，由于微流控芯片中存在多個微流道和多個流道，因此細胞在芯片內的分布并不均勻。因此，必須通過在芯片內添加機械裝置來調節微流道之間的密度來實現對細胞的分選。

微流控細胞分選技術的意義：

可通過細胞分選促進相關疾病的診斷、治療及預后評估，推動精準醫療和個性化醫療的發展；

通過利用微流控細胞分選技術，可實現對具有不同表面電荷和形狀的細胞進行分選；

通過對細胞分選技術的應用，可實現對不同類型的癌癥患者進行診斷和治療；

利用微流控細胞分選技術，可實現對生物分子進行高通量篩選。

ATA-2048高壓放大器

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審核編輯 黃宇