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Updated: Jul 26, 2025
09:47
A Microfluidic Technique to Probe Cell Deformability
Published on: September 3, 2014
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基于尺寸和刚度的多阶段微流体细胞分类方法和芯片
Gaolin Li1, Yuan Ji2, Yihui Wu2
1Changchun Institute of Optics, Fine Mechanics and Physics (CIOMP), Chinese Academy of Sciences, Changchun, China; University of Chinese Academy of Sciences, Beijing, China.
Biosensors & bioelectronics
|June 16, 2023
概括
这项研究引入了一种新型的多阶段微流体芯片,用于从血液中高纯度分类循环瘤细胞 (CTC). 该方法结合了基于尺寸和基于刚度的分类,以实现高效且无标签的CTC隔离和分析.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 微流体学 微流体学
- 癌症的诊断 癌症的诊断
背景情况:
- 循环瘤细胞 (CTC) 的高性能分类对于液体活检至关重要.
- 传统的基于大小的方法,如确定性横向位移 (DLD),当细胞大小差异最小时,其特异性较低.
- CTCs的硬度低于白细胞,提供了一个替代的分类参数.
研究的目的:
- 开发一个多阶段的微流体系统,用于CTC的无标签,高纯度和高通量分类和分析.
- 通过整合基于尺寸和基于刚度的分离技术来提高CTC分类的特异性.
- 通过优化微柱设计,提高DLD分类中的流体调节.
主要方法:
- 一个带有滴状微柱 (DMC) 的双阵列DLD芯片被设计用于初始基于大小的CTC分类.
- 一个基于刚性的形通道芯片被开发出来,以净化CTC从污染白细胞中.
- 拉曼光谱法用于无标签的细胞类型识别.
- 四个DMC DLD芯片并行进行高通量样本处理.
主要成果:
- 优化的DLD芯片实现了2.5毫升/分钟的样本处理速度,回收率为96.30 ± 2.10%,纯度为98.25 ± 2.48%.
- 形通道芯片通过根据硬度差异捕获白细胞,提高了CTC纯度的1.8倍.
- 综合系统提供了高效的,无标签的CTC隔离和分析.
结论:
- 开发的多阶段微流体系统为CTC隔离和分析提供了高效和特定的方法.
- 使用DMC优化的DLD芯片显著提高了流体调节和排序性能.
- 结合基于尺寸和刚度的分类,为具有挑战性的CTC分离场景提供了强大的方法.
