细胞的形态代表了一个基本的生物学特征,细胞形态学分析为探究细胞的生理与病理状况提供了具体的信息。目前主流的细胞形态学分析方法主要是通过将细胞进行化学染色,并在显微镜下进行观察。该方法需要专业人员进行操作,并通过人工肉眼观察判断进行分析。该方法操作流程复杂且对操作人员专业技术较高。此外,也存在一定的误判率。电阻抗流式芯片近年来被应用于细胞计数、分类等方面,然而基于微流控电阻抗技术对细胞形态的研究鲜有报道。针对以上两点问题,本文基于流式电阻抗技术,对管道流中粒子的取向问题进行研究,通过对电脉冲信号进行特征提取,实现了对不同形状的微米级粒子(杆状与球状)进行区分。此外,本文将此方法应用于酵母增殖过程中酵母出芽率的测算,并对酵母增殖过程中出芽率的变化进行分析。具体工作有:1.为实现不同形状粒子定向聚焦,使粒子按照特定姿态流过检测电极,本文对管道流中的粒子所受的剪切力进行分析,设计了一种三级收缩定向聚焦,共面电极的微流控芯片。相比于利用鞘流技术与介电泳技术实现粒子定向聚焦的微流控芯片设计,该芯片的制作工艺简单、操作方便、定向聚焦效果好。2.构建了一套流式电阻抗检测系统:微流控芯片主要采用PDMS与单面玻璃电极键合的方式并焊接到PCB板;检测电路的主体为直接式数字频率合成器与互相关锁相放大电路,用于测量微流控管道内粒子通过时的阻抗信息。上位机软件通过NI数据采集卡回传的数据在LabVIEW上进行显示,并通过MATLAB对脉冲信号进行识别。3.在实现计数的同时,电脉冲信号的脉冲宽度与脉冲高宽比值首次被利用作为区分不同类杆状与球型粒子的重要特征参数。在进行原理性验证后,我们采用此方法对酵母增殖过程中不同形状的出芽酵母与未出芽酵母进行区分。该方法可以通过形状快速测算出酵母的出芽率,相比于传统的人工计数方法,该方法的检测速度与效率更好,准确率与人工方法检测结果相近,同时,对阻抗法测得的酵母出芽率在增殖的各个阶段的变化情况进行分析,并通过出芽率对酵母所处的增殖阶段进行判断,从而能为工业生产提供一定的帮助。