基于宽频电阻抗谱的微流控芯片实现秀丽隐杆线虫多器官衰老退化的同步监测

《Biosensors and Bioelectronics》：Wide-band electrical-impedance-spectroscopy integrated microfluidic organism-on-a-chip device for simultaneous monitoring of multi-organ degradation along C. elegans aging

本文报道了一种集成宽频电阻抗谱（EIS）的微流控芯片（CeWIM）装置，通过50 kHz至50 MHz的EIS信号同步表征秀丽隐杆线虫（C. elegans）衰老过程中四种器官表型（形态变异、肠道坏死、角质层破裂等），为衰老机制研究和药物筛选提供了无标记（label-free）监测新方法。

　　

亮点

CeWIM器件的设计理念

图1b展示了CeWIM器件的结构，包括玻璃基底、金微电极、氮化硅（SiN_x）钝化层和聚二甲基硅氧烷（PDMS）层。为实现对秀丽隐杆线虫的精确操控和全身系统扫描，CeWIM器件设计了扫描通道、桥接通道组、气动阀和金微电极阵列。扫描通道将样品悬浮液从器件入口输送至出口。考虑到成虫厚度不足...

结论

本研究提出的CeWIM微流控器件实现了对秀丽隐杆线虫的精确操控和全身电阻抗谱（EIS）传感。该器件通过巧妙配置的气动阀实现了线虫的固定和原位EIS测量，并通过微电极阵列获取了虫体不同区段的宽频EIS信号。与记录大量线虫并需要重复麻醉的NGM琼脂板或多孔板相比...