阻抗流式细胞仪的应用：区分存活和凋亡中国仓鼠卵巢（CHO）细胞
测量生物细胞随频率变化的电阻抗，即电阻抗谱（EIS），在区分不同类型或不同状态的细胞方面显示出巨大的潜力。这种非标记和非侵入性技术可与微流控技术相结合，实现快速的单细胞分析。EIS结合微流控技术的应用实例包括分析白细胞亚群、区分病变红细胞与健康红细胞以及干细胞分化研究。本研究利用Ampha Z32 阻抗流式细胞仪（Amphasys，瑞士）在 0.3 至 30 MHz 频率范围内测量了中国仓鼠卵巢 CHO 细胞在营养缺乏条件下逐渐凋亡时阻抗振幅和相位的变化。然后采用了CHO 细胞双壳模型和灵敏度分析，确定了最佳测量频率和外部介质电导率，从而成功区分存活和凋亡的 CHO 细胞。
当单个细胞流经微流控芯片的两组平行电极时，阻抗流式细胞仪将测量微流体通道中单细胞的多频阻抗。电场中活细胞的等效电路由电阻（细胞质）和电容（细胞膜）组成，在笛卡尔坐标系中，阻抗Z（ω）可以描述为实部分Zr（ω）或电阻与虚部分Zi（ω）或容性电抗的矢量和。
相位角（θ）描述电阻和电抗之间的关系：
阻抗指数即振幅表示为：
在β-色散频率区域，假设细胞体积与电极测量体积相比较小（体积分数较小），测量的差分阻抗（以一组电极为参考）与细胞的复介电常数
有关，如下所示：
：外部介质的复介电常数；ε ：角频率；φ：体积分数；KCM：克劳修斯-莫索提系数；K：电极常数；ε ̃_cell：单壳或双壳模型介电常数（与细胞特性相关）。
本次研究在较高频率下测得的阻抗显示，在0时有一个存活细胞群，而在营养缺乏 48 小时后，存活细胞和凋亡细胞有两个不同的细胞群。这一结果与介电泳测量技术的测量结果一致。而与介电泳相比，EIS 的优势在于可同时进行多频率测量，从而提供更广泛的细胞生理状态信息。该方法可广泛用于生物制药行业，对生物过程进行持续监测
— 原文阅读 —
Salimi E, Bergin A, Thomson D, et al. Radio Frequency Electrical Impedance Spectroscopy of Chinese Hamster Ovary Cells[J].
图1B 阻抗流式细胞仪（Ampha Z32，Amphasys AG）信号的采集和转导
A）细胞在不同频率的交流电场中的检测结果，低频下反映细胞的体积特性，高频下反映细胞膜的介电特性即细胞活性；B) 微流控芯片；C）流经交流电场的细胞的阻抗信号（蓝色实部即电阻信号，绿色虚部即容性电抗信号），细胞膜完整性决定容性电抗的大小，故可通过虚部信号来区分活细胞和死细胞，最终以阻抗相位角-振幅散点图反映出来当单个细胞流经微流控芯片的两组平行电极时，阻抗流式细胞仪将测量微流体通道中单细胞的多频阻抗。电场中活细胞的等效电路由电阻（细胞质）和电容（细胞膜）组成，在笛卡尔坐标系中，阻抗Z（ω）可以描述为实部分Zr（ω）或电阻与虚部分Zi（ω）或容性电抗的矢量和。
相位角（θ）描述电阻和电抗之间的关系：
阻抗指数即振幅表示为：
在β-色散频率区域，假设细胞体积与电极测量体积相比较小（体积分数较小），测量的差分阻抗（以一组电极为参考）与细胞的复介电常数
：外部介质的复介电常数；ε ：角频率；φ：体积分数；KCM：克劳修斯-莫索提系数；K：电极常数；ε ̃_cell：单壳或双壳模型介电常数（与细胞特性相关）。本次研究在较高频率下测得的阻抗显示，在0时有一个存活细胞群，而在营养缺乏 48 小时后，存活细胞和凋亡细胞有两个不同的细胞群。这一结果与介电泳测量技术的测量结果一致。而与介电泳相比，EIS 的优势在于可同时进行多频率测量，从而提供更广泛的细胞生理状态信息。该方法可广泛用于生物制药行业，对生物过程进行持续监测
— 原文阅读 —
Salimi E, Bergin A, Thomson D, et al. Radio Frequency Electrical Impedance Spectroscopy of Chinese Hamster Ovary Cells[J].
