Il monitoraggio della posizione laterale di singole cellule e particelle svolge un ruolo importante nella valutazione dell'efficienza della messa a fuoco microfluidica delle cellule, separazione e smistamento. Tradizionalmente, le prestazioni della separazione e dell'ordinamento microfluidici delle cellule vengono valutate analizzando i campioni in ingresso e in uscita raccolti che richiedono più passaggi di analisi off-chip o l'uso di apparecchiature costose (ad es. citometria a flusso), o rilevando le posizioni laterali delle cellule utilizzando una costosa configurazione di imaging ad alta velocità con intricati algoritmi di elaborazione delle immagini o laboriose analisi manuali. Quindi, c'è una grande necessità di sviluppare un approccio semplice per la misurazione della posizione laterale delle particelle in movimento.

In questo studio, un team di ricerca della Singapore University of Technology and Design (SUTD) guidato dal Professore Associato Dr. Ye Ai ha sviluppato un dispositivo di citometria a flusso a impedenza microfluidica per la misurazione della posizione laterale di singole cellule e particelle con un nuovo design dell'elettrodo a forma di N.

Una corrente differenziale raccolta da elettrodi a forma di N codifica la traiettoria delle singole particelle in movimento. Viene derivata una semplice espressione analitica per la misurazione della posizione laterale delle particelle basata sulla relazione tra la corrente elettrica generante e le posizioni delle particelle che scorrono, elettrodi e microcanali, eliminando l'uso di costose fotocamere ad alta velocità e l'elaborazione di immagini ad alta intensità di calcolo o laboriose analisi manuali.

Investigatore principale, Il Dr. Ai ha dichiarato:"Rispetto ai dispositivi microfluidici basati sull'impedenza precedentemente riportati per misurare la posizione laterale delle particelle, abbiamo raggiunto la più alta risoluzione di misura, portata massima e dimensione delle particelle misurata più piccola (sfere da 3,6 μm). Oltre a ciò, questo metodo è più semplice in quanto la posizione laterale della particella può essere calcolata direttamente da una semplice espressione analitica anziché utilizzare gli indici, come il tempo di transito e l'altezza del picco del segnale o utilizzando la mappatura lineare con coefficienti di calibrazione per trasformare l'indice (cioè, la differenza relativa dell'ampiezza di picco del segnale) alle stime elettriche della posizione laterale."