A Surface Acoustic Wave Pumped Lensless Microfluidic Imaging System for Flowing Cell Detection and Counting
A Surface Acoustic Wave Pumped Lensless Microfluidic Imaging System for Flowing Cell Detection and Counting
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用于流动细胞检测和计数的表面声波泵浦无透镜微流体成像系统
DOI：
10.1109/tbcas.2017.2732828
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发表时间：
2017-08
影响因子：
5.1
通讯作者：
Ji-Kui Luo
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Xiwei Huang;Umar Farooq;Jin Chen;Yakun Ge;Haijun Gao;Jiangtao Su;Xiang Wang;Shurong Dong;Ji-Kui Luo
未来的床旁诊断需要简化现有的笨重和昂贵的生物分析仪器，其中基于CMOS芯片的实验室技术可以提供有前途的解决方案。提出了一种用于流动细胞检测和计数的声表面波泵浦无透镜微流控成像系统。不同于以往的无透镜系统，采用外部笨重的注射泵的细胞驱动，开发的系统直接集成在CMOS图像传感器芯片上的SAW泵驱动的细胞含有的微流体。此外，提出了一种有效的基于时间差分的运动检测算法，用于连续流动细胞的检测和计数。实验结果表明，声表面波泵在不同的驱动功率下都能驱动细胞流动，并且能使通道温度保持在40 ° C以下，不对细胞造成伤害。在微流体通道中流动的人骨髓基质细胞可以自动检测和计数，统计误差率低至-6.53%。因此，所开发的系统对于即时细胞检测和计数应用是有竞争力的。
The future point-of-care diagnostics requires miniaturizing the existing bulky and expensive bioanalysis instruments, where lab-on-CMOS-chip-based technology can provide a promising solution. In this paper, we presented a surface acoustic wave (SAW) pumped lensless microfluidic imaging system for flowing cell detection and counting. Different from the previous lensless systems, which employ external bulky syringe pump for cell driven, the developed system directly integrates the SAW pump on the CMOS image sensor chip to drive the cell-containing microfluid. Moreover, an efficient temporal-differencing-based motion detection algorithm is proposed for continuous flowing cell detection and counting. Experimental results show that the SAW pump can drive the cells to flow at different driven powers, and also can keep the channel temperature below 40 °C so as not to harm the cells. The human bone marrow stromal cells flowing in the microfluidic channel can be automatically detected and counted with a low statistical error rate of −6.53%. The developed system thereby is competitive for point-of-care cell detection and counting application.
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影响因子：
4.6
作者：
T. Tokuda;Kunihiro Tanaka;Masamichi Matsuo;K. Kagawa;M. Nunoshita;J. Ohta
通讯作者：
T. Tokuda;Kunihiro Tanaka;Masamichi Matsuo;K. Kagawa;M. Nunoshita;J. Ohta
影响因子：
4.6
作者：
Huang, Xiwei;Yu, Hao;Wu, Dongping
通讯作者：
Wu, Dongping
DOI：
10.1007/s00542-016-2880-9
发表时间：
2016-02
期刊：
Microsystem Technologies
影响因子：
--
作者：
Tao Wang;Qi Ni;N. Crane;R. Guldiken
通讯作者：
Tao Wang;Qi Ni;N. Crane;R. Guldiken
DOI：
10.1109/iembs.2010.5627771
发表时间：
2010-11
期刊：
2010 Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology
影响因子：
--
作者：
Wei Li;T. Knoll;H. Thielecke
通讯作者：
Wei Li;T. Knoll;H. Thielecke
DOI：
10.1109/tbcas.2015.2504984
发表时间：
2015-12-01
影响因子：
5.1
作者：
Chi, Taiyun;Park, Jong Seok;Wang, Hua
通讯作者：
Wang, Hua