一种能精确分析单细胞特性的新技术

　　德州农工大学的研究人员开发了一种新技术，通过使用单细胞电旋转微流体装置，可以精确分析细胞的特性，该装置利用电场来探测细胞的特性。

　　

分析单个细胞特性的能力对生命科学的广泛应用领域至关重要，如诊断疾病和开发更好的治疗方法来表征致病菌。然而，对单个细胞的精确分析是一个挑战，特别是当涉及到细胞的生物物理特性时，因为即使在相同的细胞群中，细胞之间的特性也有很大的变化，以及在更大的细胞群中存在罕见的细胞类型。

为了满足这一需求，德州农工大学电子与计算机工程系的德州仪器教授Arum Han博士与他的研究生和博士后研究人员一起，开发了一种新技术，可以通过使用单细胞电旋转微流体装置来精确分析细胞的特性，该装置利用电场来探测细胞的特性。

该技术的工作原理是，首先使用电场捕获微流体装置中的单细胞，然后应用旋转电场旋转被捕获的单细胞，然后测量旋转速度。通过了解输入电场参数和分析转速，准确分析单电池的介电特性成为可能。

“通过了解施加了多大的力和细胞转动的速度，你可以提取细胞的许多基本生物物理特性”。

此前已经有人为此做出了努力，但这项技术在测量这些特性方面是最精确的，因为它能够施加高频电场(最高可达100兆赫)，而且它使用了一个八电极对设计，可以同时捕获单个电池，并对被捕获的电池施加旋转力。

该研究团队的发现刊登在《生物医学微器件》杂志2022年6月号的封面上。

这项技术已经完全发展并应用于几种不同的细胞分析应用。在成功地证明了分析可以一次准确地在一个细胞上完成之后，韩宇文实验室的研究生、该工作的第一作者李宇文(Yuwen Li)现在正在领导进一步开发这项技术，以便能以更高的速度同时对多个细胞进行分析。

本研究的其他贡献者包括博士后研究员黄灿和研究科学家韩松吉，他们来自电气与计算机工程系。

该项目通过与美国陆军作战能力发展司令部陆军研究实验室的合作协议获得资助，并通过德克萨斯州A&M工程实验站进行促进。