微波谐振生物传感器

白细胞宽域线性计数

采用蒸发测量法，利用叉指电容与差分电感结构，在自然蒸发后对白细胞的介电响应进行高线性检测，克服溶液中细胞与介质介电常数相近导致的传感困难。

王柯 · 是文 · Zhao, Ming · 王艳 · 姜岩峰 · 杨刚 · Gao, Xiao Dong · 强天

Biosensors 2024

参数信息

灵敏度

25.06 Hz/cells·mL⁻¹

线性相关系数

0.99748

技术优势

免标记免预处理

检测只需将细胞溶液滴在芯片上自然蒸发，不依赖抗体标记或复杂样品处理，简化了操作流程。

宽浓度范围线性响应

在 0.25×10⁶ 至 8×10⁶ cells/mL 范围内频率偏移与细胞浓度保持高度线性，相关系数达 0.99748，可覆盖临床常见的白细胞计数区间。

高灵敏度介电检测

灵敏度达到 25.06 Hz/cells·mL⁻¹，结合优化 Q 值和增大敏感面积的设计，能够分辨微小的细胞浓度变化。

应用场景

• 血细胞分析：直接滴加血液样本后蒸发即可计数白细胞，无需溶血或染色步骤，简化常规血液分析流程。
• 微波生物传感：利用介电常数变化检测细胞浓度，在微波频段实现高灵敏、线性化的生物量测量，拓展了微波传感在细胞分析中的应用。
• 即时检验：芯片型传感器操作简单、无需复杂设备和专业人员，适合基层医疗机构快速获取白细胞计数结果。
• 可穿戴医疗检测：微波传感器可小型化集成，为长期连续监测白细胞水平变化提供潜在的可穿戴解决方案。