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题名基于微流控芯片和细胞检测的单细胞分离方法
被引量：1
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作者
梁权伟
关一民
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机构
上海大学微电子学院
上海傲睿科技有限公司
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出处
《传感器与微系统》
北大核心
2025年第3期76-79,83,共5页
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基金
国家自然科学基金资助项目(82130069)
上海市重大市级科技项目(2021SHZDZX)。
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文摘
为了实现高通量、高准确性和高克隆活性的单细胞分离。提出了一种基于微流控芯片和单细胞检测的新型单细胞分离方法。并对该方法在检测仓鼠卵巢细胞亚株(CHO-K1)细胞的准确性以及分离后的单细胞克隆活性进行了研究。首先,以CMOS-MEMS微流控芯片为核心,设计了识别640个喷嘴轮廓并定位喷嘴号的图像算法,将单细胞图像送入训练好的卷积神经网络(CNN)中,检测轮廓清晰、形状合适的单个细胞。然后,微流控芯片上的加热电阻通过解码数据通电,利用热发泡喷墨打印原理将单个细胞瞬间喷射到指定位点,将识别到的单细胞连续打印。实验结果表明:CHO-K1单细胞检测平均精度可以达到94.03%,单克隆存活率可以达到87.18%。与有限稀释法(单细胞率提高70.42%,单克隆率提高66.68%)相比,该方法的性能显著提高。
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关键词
单细胞分离
微流控芯片
热发泡喷墨打印
有限稀释法
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Keywords
single-cell isolation
microfluidic chip
thermal foaming inkjet printing
limited dilution method
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分类号
TH703
[机械工程—精密仪器及机械]
TP391.4
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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题名基于机器视觉的多通道单细胞分离方法
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作者
梁权伟
关一民
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机构
上海大学微电子学院
上海傲睿科技有限公司
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出处
《传感器与微系统》
北大核心
2025年第2期151-154,共4页
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基金
国家自然科学基金资助项目(82130069)
上海市重大市级科技项目(2021SHZDZX)。
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文摘
单细胞分离已成为单细胞分析不可或缺的工具。针对目前的单细胞分离方法效率低、无寻址性的问题,提出了在专用生物打印的微流控芯片上,采集多通道喷孔图像。利用Suzuki轮廓跟踪算法获取喷孔区域内的所有轮廓,通过对轮廓区域的面积、拟合椭圆长短轴和重心位置坐标设置阈值,识别出喷孔图像。并通过浅层卷积神经网络识别孔内单细胞。最后,将识别出的单细胞以热发泡的形式打印出来。已经证明,这种识别多通道的创新性方法用于分离单个细胞,准确率可以达到94%以上,同时,大幅提升了单细胞分离的效率,并提供单细胞可溯源性的证据。
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关键词
单细胞识别
卷积神经网络
微流控芯片
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Keywords
single-cell recognition
convolutional neural network(CNN)
microfluidic chip
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分类号
TP391.41
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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题名基于MEMS喷墨打印芯片的低应力封装基板设计
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作者
冯东东
王伟
葛胜
关一民
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机构
上海大学微电子学院
上海微技术工业研究院
上海傲睿科技有限公司
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出处
《传感器与微系统》
CSCD
北大核心
2024年第12期93-95,共3页
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文摘
喷墨打印芯片基于MEMS技术制备而成,内部集成有液体驱动MEMS结构,而MEMS结构本质是应力敏感的,因此封装过程产生的应力将会严重影响MEMS喷墨打印芯片的可靠性和长期稳定性。本文基于MEMS喷墨打印芯片,从结构和材料两方面考虑,设计出3种不同形式的封装基板,即有圆柱形聚苯硫醚(PPS)树脂基板,无圆柱形PPS树脂基板和无圆柱形陶瓷基板,通过有限元仿真和实际测量相结合的方式对3种基板进行验证,最终得出3组封装基板中应力最小的为无圆柱形陶瓷基板。仿真分析与实际结果相符合,证明本文设计能够有效降低MEMS喷墨打印芯片封装结构的应力。
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关键词
封装应力
基板设计
仿真分析
实际测量
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Keywords
packaging stress
substrate design
simulation analysis
actual measurement
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分类号
TP212
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
TB301
[一般工业技术—材料科学与工程]
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题名基于微纳工艺的细胞活性传感器的研究与分析
被引量：1
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作者
蔡旭东
李欢
丁田耘
马苗燕
廖玲妮
关一民
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机构
上海大学微电子学院
上海微技术工业研究院
上海傲睿科技有限公司
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出处
《传感器与微系统》
CSCD
北大核心
2023年第6期13-16,共4页
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文摘
针对细胞实验中难以对细胞活性进行有效、实时、快速检测的难点,利用微机电系统(MEMS)微纳工艺,设计并制造了一种电极宽度、间距均为微米级的叉指电极芯片,并将其封装成可用于检测细胞活性的传感器。基于细胞阻抗原理,进行了细胞活性检测实验,来验证传感器的功能。实验结果表明:细胞活性与传感器检测到的细胞阻抗值呈正比,细胞活性越高,阻抗值越大。与传统检测细胞活性的方法相比,该传感器具有实时检测细胞生长和快速死亡过程的功能,且具有操作简单、无标签、非入侵等优点。
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关键词
细胞活性传感器
叉指电极
微纳工艺
微机电系统
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Keywords
cell activity sensor
interdigital electrode
micro-nano technology
MEMS
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分类号
TP212.3
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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