無論您身在何處，電話和短信都會與您聯系，因為您的手機有一個唯一的識別號碼，使您與網絡上的其他人區分開來。佐治亞理工學院的研究人員正在使用類似的原理來跟蹤在微流控芯片上分選的細胞。該技術使用只有三個電極的簡單電路模式，為通過微流控芯片通道的每個細胞分配一個唯一的七位數字標識號。小區識別的基本原理稱為碼分多址 (CDMA)，它對于幫助蜂窩網絡分離來自每個用戶的信號至關重要。新技術還捕獲有關細胞大小以及它們移動速度的信息。

這項研究可以提供電子智能，有朝一日可能使廉價的芯片實驗室能夠在醫院和診所范圍之外進行復雜的醫學測試。該技術可以在四通道芯片中以超過 90% 的準確度跟蹤細胞。這些微流控芯片利用細胞和病毒獨特的生物物理或生化特性將它們分開。例如，抗原可用于選擇細菌或癌細胞并將它們引導到不同的通道中。但要獲得有關分選結果的信息，必須使用光學方法對這些細胞進行計數。

這項被稱為微流控代碼的新技術在微流控芯片下方增加了一個微米級電路網格。流經電路的電流在網格上方的微流體通道中產生電場。當細胞通過其中一個微流體通道時，它會在電路中產生阻抗變化，從而發出細胞通過的信號，并提供有關細胞位置、大小和通過通道的速度的信息。多年來，這種阻抗變化一直用于檢測液體中是否存在細胞，并且可以快速可靠地進行血細胞計數。來自多個細胞的獨特識別信號可以被計算機分離和讀取，科學家們不僅可以追蹤細胞的特性，還有多少細胞通過了每個通道。由于分選到微流控芯片每個通道中的細胞具有某些共同特征，因此該技術將允許自動檢測流體樣本中的癌細胞、細菌甚至病毒。研究人員已經證明，他們可以追蹤 1000 多個卵巢癌細胞，準確率超過 90%。研究的下一步將是將電子傳感器與可以主動分選細胞的微流控芯片相結合。除了癌細胞、細菌和病毒之外，這樣的系統還可以對無機顆粒進行分類和分析。甚至是液體樣本中的病毒。研究人員已經證明，他們可以追蹤 1000 多個卵巢癌細胞，準確率超過 90%。研究的下一步將是將電子傳感器與可以主動分選細胞的微流控芯片相結合。除了癌細胞、細菌和病毒之外，這樣的系統還可以對無機顆粒進行分類和分析。甚至是液體樣本中的病毒。研究人員已經證明，他們可以追蹤 1000 多個卵巢癌細胞，準確率超過 90%。研究的下一步將是將電子傳感器與可以主動分選細胞的微流控芯片相結合。除了癌細胞、細菌和病毒之外，這樣的系統還可以對無機顆粒進行分類和分析。

該系統的計算要求將是最低的，只需要已經處理 CDMA 信號解碼的智能手機的處理器能力。原理驗證設備僅包含四個通道，但可以擴大規模以包含更多通道。最終，研究人員希望制造出廉價的芯片，可用于醫生辦公室或偏遠地區的復雜診斷測試。芯片可能包含在使測試過程自動化的墨盒上。有朝一日，這項技術可能允許在醫院和大型醫療設施之外進行多種診斷測試。

審核編輯 黃昊宇