微流控器件的尺寸非常小，能夠檢測疾病的生物標(biāo)志物，但是檢測結(jié)果通常需要使用顯微鏡才能讀取。喬治亞理工學(xué)院的研究人員開發(fā)了一款電子傳感器，能夠同時(shí)檢測一個(gè)微流控器件的多個(gè)流道中的腫瘤細(xì)胞，他們借助了源自CDMA的數(shù)據(jù)編碼技術(shù)（和GSM一樣，CDMA也是一種數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)），Verizon（美國第一大移動(dòng)運(yùn)營商）和Sprint（美國第三大移動(dòng)運(yùn)營商）的美國移動(dòng)電話網(wǎng)絡(luò)都應(yīng)用了CDMA技術(shù)。

當(dāng)一個(gè)細(xì)胞通過覆蓋電場的流道時(shí)會(huì)改變電場的阻抗，傳感器通過測量電場的阻抗變化就能識(shí)別細(xì)胞的尺寸，也能夠探測到該細(xì)胞處于傳感器的什么位置，以及它的移動(dòng)速度。喬治亞理工學(xué)院的研究團(tuán)隊(duì)使用這一傳感器原型，對(duì)卵巢腫瘤細(xì)胞檢測的識(shí)別準(zhǔn)確率超過90%，很有可能將識(shí)別準(zhǔn)確率提升到接近100%。

當(dāng)每個(gè)細(xì)胞通過電場時(shí)，混合電路中的正負(fù)感應(yīng)電荷會(huì)產(chǎn)生一個(gè)獨(dú)一無二的識(shí)別數(shù)字信號(hào)，這一串01數(shù)字信號(hào)包含了電場的阻抗變化信息。大量的細(xì)胞在通過電場時(shí)，都會(huì)產(chǎn)生一個(gè)獨(dú)一無二的識(shí)別信號(hào)，計(jì)算機(jī)可以分離并讀取這些識(shí)別信號(hào)，使科學(xué)家們不僅能夠監(jiān)測細(xì)胞的性質(zhì)，還能精確計(jì)算出每個(gè)流道通過了多少個(gè)細(xì)胞。

“我們開發(fā)了一款沒有任何主動(dòng)元件的電子傳感器，”喬治亞理工電子和計(jì)算機(jī)工程學(xué)院的助教Fatih Sarioglu說，“它就是一個(gè)具有巧妙圖案的金屬層，細(xì)胞和金屬層協(xié)同工作產(chǎn)生數(shù)字信號(hào)，和移動(dòng)電話網(wǎng)絡(luò)追蹤識(shí)別每個(gè)通話者身份的原理一樣。我們?cè)?a title='微流控芯片' target='_blank' href='http://ikhwaa.com/yiqi/' class='seolabel'>微流控芯片上創(chuàng)造了一個(gè)跟移動(dòng)電話網(wǎng)絡(luò)一樣的細(xì)胞網(wǎng)絡(luò)。”

下一步研究將結(jié)合微流控芯片和該電子傳感器來實(shí)現(xiàn)主動(dòng)細(xì)胞分選。除了腫瘤細(xì)胞、細(xì)菌和病毒，這樣的系統(tǒng)也能夠分離和分析無機(jī)粒子。