許多人(Pethig et al., 2005、Huang et al., 1996、Arnold and Zimmermann, 1988 等)使 用微機電技術搭配介電泳(Dielectrophorises)，利用力學的方法來進行細胞內部電性 的量測。
在使用介電泳的技術時，柯莫式因子(Clausius-Mossotti factor; 簡稱 CMF)是一 個相當重要的參數，事實上，CMF 對於介電泳的重要性就相比於楊氏係數對於材
2
並加以推論出一些在 CMF 中屬於特例的相關的數據，如：穿越頻率(Crossover Frequency)以及尖端頻率(Peak Frequency)等，再利用這些特殊的點，利用特定的理 膜的內部電學性質。再者，在現有文獻(Pethig et al., 2005)中有提到利用尖端頻率以 及穿越頻率所推算出的細胞電性的不準確性，所以在本研究中將重新檢視現有理
3
導電偶極矩產生交互作用，使粒子受到一種非接觸力，並往電場中的特定方向移 動，此力稱之為介電泳力(Dielectrophoresis; DEP)。
在理論面部分，介電泳力的數學理論模式在 Pohl(1978)、Wang et al.(1993)、
Huges(2003) 、Jones(1995,2003)等中被推導出，根據文獻中指出，介電泳力除了與 溶液的介電係數、粒子半徑以及電場大小有關外，還與誘導偶極矩的實及虛部有 相當大的關係。其中實部的部分即為當初最早發現的介電泳力，稱之為傳統式介 電泳(Conventional dielectrophoresis; 簡稱 cDEP)，與電場的梯度有關；另外，與虛 部 的 部 分 相 關 的 稱 之 為 旅 波 式 介 電 泳 (Travelling wave dielectrophoeesis; 簡 稱 twDEP)與相位差的梯度相關，最後與相位差相關的稱為電旋轉(Electrorotation; ER)，
會產生一力矩使粒子旋轉。事實上，大多數的介電泳數學理論模型建立在無邊界 的溶液情況下，包含對圓球(Jones,1995,2003)和橢圓球(Yang and Lei,2007b)擬穩態 的分析以及暫態分析(Yang and Lei ,2006,2007a)，但在實際應用面上來說，我們的 生物細胞永遠是在一個有邊界的溶液情況下工作，於是Lo and Lei(2009,2010)提出 了在具有邊界的情況下，介電泳力的修正方法，使理論應用更加完整。上述傳統 式介電泳、旅波式介電泳與電旋轉可統稱廣義介電泳(Generalized dielectrophoriese;
簡稱gDEP)，近日，Lei and Lo(2011)就廣義介電泳做了一詳細的統整及回顧。
在應用面部分，Pethig 和 Markx(1994)就介電泳在生物科技上的應用做了一個 介紹，更詳細的介紹也可在Huges(2003)中看到。近年來，介電泳在細胞應用上愈 來愈廣泛，如Hu et al.(2005)將其應用在血球細胞的分類上、Ho et al.(2006)將其應 用在肝細胞上以及Flanagan et al.(2008)將其應用在分辨不同幹細胞上。
Pethig et al.(2005)、Huang et al.(1996)以及 Arnold and Zimmermann(1988)等利用 實驗得到穿越頻率以及尖端頻率，並且利用現有的理論推算出不同生物細胞細胞 膜的電容值(capacitance)以及電導值(conductance)，但也在 Pethig et al.(2005)中的文 末提到利用此法所得到的細胞膜電導值的不準確性。
4
5
並計算出生物細胞的電性及其內部性質，最後將此部分得到的結果與第一部份得 到的結果做交叉比對分析，得到較準確的細胞電性。
第五章為結論與未來展望。在此章節中會對整篇研究得結果做一個結論，並 且提出為了可以改善以及待解決的部分。
6