測量生物細胞隨頻率變化的電阻抗，即電阻抗譜（EIS），在區(qū)分不同類型或不同狀態(tài)的細胞方面顯示出巨大的潛力。這種非標記和非侵入性技術(shù)可與微流控技術(shù)相結(jié)合，實現(xiàn)快速的單細胞分析。EIS結(jié)合微流控技術(shù)的應(yīng)用實例包括分析白細胞亞群、區(qū)分病變紅細胞與健康紅細胞以及干細胞分化研究。本研究利用Ampha Z32 阻抗流式細胞儀（Amphasys，瑞士）在 0.3 至 30 MHz 頻率范圍內(nèi)測量了中國倉鼠卵巢 CHO 細胞在營養(yǎng)缺乏條件下逐漸凋亡時阻抗振幅和相位的變化。然后采用了CHO 細胞雙殼模型和靈敏度分析，確定了最佳測量頻率和外部介質(zhì)電導(dǎo)率，從而成功區(qū)分存活和凋亡的 CHO 細胞。圖1B 阻抗流式細胞儀（Ampha Z32，Amphasys AG）信號的采集和轉(zhuǎn)導(dǎo)A）細胞在不同頻率的交流電場中的檢測結(jié)果，低頻下反映細胞的體積特性，高頻下反映細胞膜的介電特性即細胞活性；B) 微流控芯片；C）流經(jīng)交流電場的細胞的阻抗信號（藍色實部即電阻信號，綠色虛部即容性電抗信號），細胞膜完整性決定容性電抗的大小，故可通過虛部信號來區(qū)分活細胞和死細胞，最終以阻抗相位角-振幅散點圖反映出來當單個細胞流經(jīng)微流控芯片的兩組平行電極時，阻抗流式細胞儀將測量微流體通道中單細胞的多頻阻抗。電場中活細胞的等效電路由電阻（細胞質(zhì)）和電容（細胞膜）組成，在笛卡爾坐標系中，阻抗Z（ω）可以描述為實部分Zr（ω）或電阻與虛部分Zi（ω）或容性電抗的矢量和。相位角（θ）描述電阻和電抗之間的關(guān)系：在β-色散頻率區(qū)域，假設(shè)細胞體積與電極測量體積相比較?。w積分數(shù)較?。?，測量的差分阻抗（以一組電極為參考）與細胞的復(fù)介電常數(shù)
有關(guān)，如下所示：
：外部介質(zhì)的復(fù)介電常數(shù)；ε ：角頻率；φ：體積分數(shù)；KCM：克勞修斯-莫索提系數(shù)；K：電極常數(shù)；ε ?_cell：單殼或雙殼模型介電常數(shù)（與細胞特性相關(guān)）。本次研究在較高頻率下測得的阻抗顯示，在0時有一個存活細胞群，而在營養(yǎng)缺乏 48 小時后，存活細胞和凋亡細胞有兩個不同的細胞群。這一結(jié)果與介電泳測量技術(shù)的測量結(jié)果一致。而與介電泳相比，EIS 的優(yōu)勢在于可同時進行多頻率測量，從而提供更廣泛的細胞生理狀態(tài)信息。該方法可廣泛用于生物制藥行業(yè)，對生物過程進行持續(xù)監(jiān)測
