一种用于无标记癌细胞散射检测的准贝塞尔光束波导微流控芯片设计

摘要： 微流控芯片中的光散射检测为无标记识别癌细胞提供了重要工具。然而传统照明设计中，由于入射光束的影响，当散射角小于11°时，微流控芯片内与细胞尺寸和形态相关的正向小角度散射信号难以准确检测。因此，作为临床检测金标准的细胞尺寸和形态特征，在区分癌细胞与健康细胞时可能失效。本文提出一种新型微流控芯片照明设计：通过微棱镜和波导将传统高斯入射光束调制成准贝塞尔光束。准贝塞尔光束理论上具有的无衍射特性，使得小于11°的正向散射(FS)检测成为可能。针对人外周血淋巴细胞和培养的HeLa细胞的实验表明，与传统高斯照明方法相比，采用新型微流控芯片设计的检测率分别提升了47.87%和46.79%。