细胞计数行业金标准——库尔特原理（电阻抗法）

2026-07-01 16:01:16, 环亚生物环亚生物科技有限公司

技术简介

细胞计数和细胞粒径分析是生命科学研究和临床疾病诊断的基础实验手段，20世纪中叶之前，主要依赖人工显微镜计数，繁琐耗时，且误差极大。

1953 年，美国科学家华莱士·H·库尔特首次将电学传感技术与颗粒计数相结合，提出了库尔特电阻抗检测原理，实现了细胞与微小颗粒的自动化、数字化检测。该原理一经提出便快速产业化了全球首款自动化血细胞分析仪。经过七十余年的迭代优化，库尔特原理已成为成熟的技术体系，是当前应用最广泛、认可度最高的颗粒与细胞检测技术之一。

技术原理

库尔特原理又称电阻抗检测原理，是一种基于电解质溶液电阻变化实现悬浮细胞/颗粒计数与粒径分析的物理检测技术。

其核心逻辑是利用了细胞/颗粒与缓冲液的电学特性差异。在恒定电流设计的电路中，当悬浮在缓冲液中的细胞通过检测孔时，取代相同体积的缓冲液，会导致孔内外两电极之间电阻发生瞬时变化，产生电位脉冲，脉冲信号的幅值与细胞体积成正比，脉冲出现次数与细胞数量对应。

通过电阻抗检测，精准测量细胞数量（细胞/细胞核／PBMC 外周血单个核细胞）
通过电阻抗方式，三维精准测量细胞/颗粒的粒径
检测速度快，可在数秒内完成上千个细胞的细胞计数和粒径测量
检测细胞数量大，统计学准确性高是行业内公认的细胞计数和粒径（直径）测量的金标准
仪器无需校准，免维护，不受细胞种类、形态影响
结合荧光检测，可实现快速细胞活率检测及细胞流式分析

技术比较

成像类计数误差

Moxi库尔特计数误差

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库尔特技术的细胞计数更加精准，误差更小

成像类直方图

Moxi库尔特直方图

库尔特技术的细胞体积测量更加精准，误差更小

可以区分不同粒径大小的细胞和碎片

&可以分析更小粒径

库尔特技术的细胞计数的误差更小更加精准，

细胞活率测量的误差更小

对比	库尔特流式技术Moxi V / Moxi Go II	明场成像	PMT
检测器	二极管/PMT	CCD/CMOS	二极管/PMT优势
技术原理	是灵敏度极高，响应速度非常快的单点光探测器。可以把入射的光子转换成电子后，进行倍增放大，在阳极上产生放大的电流信号	电荷耦合器。使用高感光度的半导体材料制成，把照射到CCD上的光子转换成电，再通过模数转换器，转换成数字信号
主要应用	主要用于光学成像等应用	多用于荧光检测，弱光检测等
灵敏度	极高	较高	PMT检测下限更低，能够识别弱光信号
线性动态范围	10⁶	10⁴	PMT检测范围的上下限更宽，定量更准确
光学波段范围	某一具体波段	全光谱	PMT受非目标波长光线影响弱
信噪比	高	低	PMT背景噪音更低
温度影响	小	大	常温使用时，PMT具有更低的背景噪音
应用优势	荧光检测的活率测量更精准

对比	库尔特电阻抗法	显微成像法
检测原理	电阻抗检测	光学成像，软件识别，算法估算
计数准确度CV（%）	≤5%，精准计数	10-40%，误差较大
粒径测量	采用电阻抗方式测量，3D检测测量精准度更高	根据细胞图像通过算法判断，精度较差
计数体系（µl）	38.5 µl，统计学准确度高	<10 µl（多为0.5 µl）
计数数量	120-40,000	3-400（仅视野内细胞）
检出浓度最低	3×10^{3，适合低浓度细胞样本和珍贵细胞样本}	10⁴
计数速度	极快（8秒内）	较慢（10–30 秒，受图像处理算法影响）
精度与重复性	极高（国际公认细胞计数及粒径测量金标准）	较差（依赖图像质量与算法）
直方图分辨率	1000-1200 bins	40 bins
抗干扰能力	较强	易受细胞聚团、堆叠、分布不均影响
细胞活率测量	更加灵敏，更加精准
细胞分析	单个细胞独立分析 (流式)	群体成像
样本适应性	较高，不受培养基以及细胞颜色，折光率影响	较差，会受细胞透明度影响，对未染色的透明细胞适配度较差