张 钊耿杨烨朱 真

(东南大学电子科学与工程学院，江苏南京 210096)

近年来，随着多学科交叉的深入发展及微纳加工技术的进步，微流控技术在生命科学、医学检测领域得到广泛应用[1-3]。由于微流控芯片具有小型化的特点，特征尺寸与细胞尺度相近、成本低、结构设计灵活且易于与其他检测分析手段集成，因此被广泛用于单细胞分析[4-6]。酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)，也称为出芽酵母，作为一种重要的模式生物，在现代生物学研究中具有重要意义。而微流控芯片则为酵母单细胞分析提供了便捷又精准的研究平台。

目前，微流控芯片中酵母细胞的监测方法主要是光学显微成像技术[7-9]。通过高分辨显微镜能够获得出芽酵母单细胞的形态、尺寸、生长速率、子细胞剪切等信息。利用荧光蛋白标记亚细胞结构(液泡、细胞核、线粒体等)，还能获得酵母细胞内部结构的动态变化[9]。然而，高分辨率时序显微成像技术的通常需要荧光标记，对细胞的正常生理过程存在一定的影响；此外，大批量的图像处理耗时耗力[10]。

相比于显微成像技术，电阻抗谱(Electrical impedance spectroscopy，EIS)具有非侵入性、无需荧光标记、快速检测、多参数读取等特点[11-13]。电阻抗谱检测功能可通过微电极集成在微流控芯片中，通过检测单细胞的介电特性表征细胞尺寸、生长状态等。例如，Haandbaek 等[14]在微流控芯片中集成微电极，并根据电阻抗信号对流经微流体通道的酵母细胞的出芽状态进行区分。Zhu 等[15]提出一种可以捕获酵母单细胞的微流控芯片，并通过电阻抗对单个出芽酵母的生长及运动进行监测、区分。……