微流控芯片可以更快、更有效的活细胞分离

日本一个研究小组创建了一个新的方式来活细胞悬浮在流体实验室芯片使用一个一体化的操作,对整个分离过程只需要30分钟。这个设备消除了需要劳动密集型的样品预处理和化学标记技术,同时保留原始细胞的结构。他们建造了一个微流控芯片的原型,轻轻使用电场诱导细胞向一个方向或另一个在双向电泳,中性粒子的现象或运动时受到外部非均匀电场。

广岛大学学术研究与Industry-Academia-Government办公室和社区合作,由教授Fumito Maruyama1月14日,发表了他们的发现iScience。

双向电泳诱发悬浮粒子的运动,如细胞,通过应用非均匀电场。从微观作用力的强度取决于细胞的大小和其介电性能,该技术可用于选择性地分离细胞基于这些差异。摘要Maruyama和他的团队引入了两种类型的真核细胞的分离与发达的微流控芯片用于双向电泳。

双向电泳可以特别有用在分离活细胞用于医学研究应用和医疗行业。它比其他方法最重要的优势在于它的简单性。

“在传统细胞分离方法如商用细胞分类器,细胞通常被贴上标记,例如荧光物质或抗体,和细胞无法维持在原来的物理状态,“Maruyama说。”因此,分离不同大小的细胞使用微流体通道和双向电泳研究了作为一个潜在的巨大的方法分离细胞没有标签。”

Maruyama说:“介电泳不能完全替代现有分离方法如离心机和聚酯网过滤器。然而,它开启了大门,更快的细胞分离,这可能是有用的在特定的研究和工业领域,如制备的细胞疗法、血小板,抗癌t细胞来。”

其他常见的医疗行业使用的细胞分离包括去除多余的细菌细胞从捐献的血液和分离干细胞及其衍生品,这对发展干细胞疗法是至关重要的。

“如果浓缩特定细胞类型的解决方案需要两个或两个以上的细胞类型,我们dielectrophoresis-based系统是一个很好的选择,因为它可以使一个连续的直通大量细胞。丰富的细胞从一个出口,然后轻松地收集”Maruyama说。

通过Maruyama概述的过程和他的同事们是一体化的。

“设备消除了样品预处理,建立了细胞分离实验室芯片一体化操作,只需要一个体积小(0.5 - 1毫升)列举目标细胞,在30分钟内完成整个分离过程。这样一个快速细胞分离技术被许多研究人员在高需求及时描述目标细胞,”他说。

“未来的研究可能会检查改进,允许我们使用双向电泳与更大的目标特定的细胞类型特异性。”

参考:Oshiro K, Wakizaka Y,尹浩然,Takano。制造一个新的一体化微流体介电泳集成芯片和活细胞分离。iScience。2022;25 (2)。doi:10.1016 / j.isci.2022.103776

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