使用灰度方法制造螺旋式低成本微通道,采用形横截面,用于细胞分离
Mohamed Adel1,2, Ahmed Allam3, Ashraf E Sayour4
1Department of Mechatronics and Robotics Engineering, Egypt-Japan University of Science and Technology (E-JUST), Alexandria 21934, Egypt.
Micromachines
|July 29, 2023
概括
本研究提出了一种低成本,快速的方法,用于制造微流体芯片,使用灰度设计和CO2激光雕刻. 开发的芯片有效地将白细胞 (WBC) 从血液中高效地分离出来.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 微流体学 微流体学
- 细胞分离技术 细胞分离技术
背景情况:
- 梯形螺旋微流体通道为细胞分离提供高分辨率和吞吐量.
- 制造微尺度的梯形通道是复杂而昂贵的.
- 现有的方法对经济高效的大规模生产构成重大挑战.
研究的目的:
- 引入一个简化和成本效益的制造方法,用于形微流体通道.
- 为了证明灰度设计和CO2激光雕刻用于微流体芯片生产的应用.
- 为了评估制造的微流体芯片在从全血中分离白细胞 (WBCs) 的效率.
主要方法:
- 在微流体通道设计中使用灰度,以简化制造的复杂性.
- 在聚甲基甲酸 (PMMA) 上使用二氧化碳激光束直接雕刻.
- 在各种稀释因子下进行了白细胞 (WBC) 与全血分离的实验测试.
主要成果:
- 实现了显著降低微流体芯片制造成本 (<30美分) 和时间 (20分钟).
- 证明了有效的细胞分类能力,用于分离白细胞 (WBC).
- 确定了800μL/分钟的最佳流速,以实现高效的分离.
- 在1%的血红素稀释血液中报告了白细胞 (WBC) 的分离效率为90.14%.
结论:
- 灰度设计和CO2激光雕刻为微流体设备提供了可行,低成本和快速制造的解决方案.
- 开发的微流体芯片有效地从血液样本中分离白细胞 (WBC).
- 这种方法大大降低了微流体细胞分类应用的进入壁垒.
