微流控装置区别细胞基于他们的反应到声学振动

微流控装置区别细胞基于他们的反应到声学振动

微流控设备举行潜在迅速分析细胞在医学和基础研究中的应用。研究者们设计了可以区分他们大小、 变形性与其他特征之间的电气性能,基于细胞的系统。
麻省理工学院研究人员团队现已发展排序细胞,基于其声学特性的新方法 — — 那就是,如何他们受声波,取决于如何密集和可压缩的细胞是。
这些声学特性依赖于单元格的内容和结构,并是独立的单元格的大小,因此这种方法可以用于分隔类似大小的单元格类型。这种方法的另一个优点是,它不需要改变任何方式与化学标签中的单元格。
这种技术可能可以用来开发的手持设备,将使它更容易和更快的做一个称为全血细胞计数 (CBC) 的测试。经常做这个测试,目前需要血液样本,被送到实验室进行分析,是为了确定多少红血细胞和不同类型的白血细胞在病人的血液中存在。
乔尔 · 沃尔德曼,麻省理工学院电气工程和计算机科学的教授说:”你可以做一个完整的血液计数,不需要任何标签的单元格,”。
沃尔德曼是阐述了这种方法在 5 月 16 日的自然通信问题的资深作者。论文的主要作者是前麻省理工学院博士后每 Augustsson,现在是瑞典隆德大学教授。
这种新设备由振动的频率非常低的微流控通道组成。随着细胞流经通道,他们被推到某一位置取决于如何与他们相处产生振动的声力。
如果细胞流经水通道中,几乎所有人都聚集在通道中心上,因为他们是密度比水。然而,研究人员补充说 ︰ 一种叫做碘,在通道中创建一个密度梯度化合物。液体流经的通道是最密集的通道,在和密度减小朝墙壁的通道。
通常情况下,这种梯度将会倒塌,因为在中间密度液体会向外传播。然而,研究人员发现,声力产生的通道的微小振动防止其发生。这种密度梯度强制单元格的横向移动,他们沿着通道流动,直到他们到达正确的区域。
如果我们使液体在中间超密度,密度低的边缘,然后颗粒或单元格将移动直到其声学特性与当地环境相匹配无论是,”沃尔德曼说。
使用这种方法,研究人员发现,他们能区分三种不同类型的白血细胞 — — 单核细胞、 淋巴细胞和中性粒细胞 — — 即使单核细胞和中性粒细胞是在尺寸上非常类似。
除了分析红色和白色的血液细胞,这种技术可能也用于分离肿瘤细胞从病人的血液样本,也许是为了监测进展的癌症。研究人员也在这项研究表明他们可以区分不同类型的肿瘤细胞基于其声学特性。
这项研究是由瑞典研究委员会、 英国皇家地理学会,和比尔吉德和赫尔赫兹基金会资助的。

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