近日，浙江师范大学数理医学院温建明教授团队在生物传感领域1区Top期刊BIOSENSORS & BIOELECTRONICS（IF=10.7）上发表题为“Application of bioelectrical impedance detection techniques: Cells and tissues”的综述论文。温建明教授与其研究生伍鹏杰并列一作，数理医学院副教授王晓林为论文通讯作者。浙江师范大学为第一完成单位和唯一通讯单位。该工作得到了国家自然科学基金、浙江省自然科学基金、浙江省“揭榜挂帅”项目和金华市科技重点项目支持。

图1 生物电阻抗技术应用于细胞和组织

生物体内病理进程的本质源于细胞微环境与组织结构的多维度异常，包括细胞增殖失衡、感染性损伤、分化异常以及系统性组织病变。面对这些复杂的生物医学问题，如何精准检测与表征此类生物异常成为生物医学领域亟待攻克的技术难题。当前主流的生物分析技术体系，如流式细胞术和磁共振成像，虽然在临床诊断中已形成标准化应用，但其技术瓶颈日益凸显：操作流程复杂导致的检测效率受限、设备维护及试剂消耗带来的高额成本、专业技术门槛形成的应用壁垒，以及电离辐射等潜在生物安全风险。这些固有缺陷严重制约了其在基层医疗和动态监测场景中的应用拓展。为突破传统检测技术的局限性，基于生物电特性分析的阻抗检测技术展现出革命性突破。该技术通过量化分析生物组织在交变电场中的介电特性，可非侵入式获取组织病理特征信息。相较于传统方法，该技术具备经济性、便捷性、安全性以及智能化等优势。这项技术突破不仅为精准医疗提供了新型技术路径，更在基层医疗、家庭健康监测等场景展现出广阔的应用前景。

图2 细胞和组织相关等效模型

    基于此，本论文详细综述了生物电阻抗的原理和相关检测技术、等效电路模型与数值模拟模型以及生物电阻抗技术在细胞水平上的应用，包括细胞计数、分类、浓度检测、分化和感染等方面的最新进展。此外，本论文还重点综述了生物电阻抗技术在肌肉、皮肤、肺等组织中的应用。最后，该综述对生物电阻抗检测与分析技术的未来机遇与挑战进行了展望，为研究人员提供了更广阔的研究方向和视角。