通过单立体集成微通道板的高透量微流体生产滴和水凝微球
Boxuan Wu1,2, Xuefeng Xu1, Guangyang Li1
1College of Information Science and Electronic Engineering, Zhejiang University, Hangzhou 310027, P. R. China.
Analytical chemistry
|August 25, 2023
概括
本研究介绍了一种使用微通道板 (MCP) 的微流体乳液系统,用于高通量生产均滴. 该系统展示了高效的水凝微球生成和成功的细胞培养,以及用于肺癌研究的敏感基因检测.
科学领域:
- 生物技术是生物技术.
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 分析化学 分析化学
背景情况:
- 微流体系统对于高通量生物和化学分析至关重要.
- 有效地生产单分散滴和微载体仍然是一个挑战.
- 现有的方法往往缺乏可扩展性和对滴滴特征的精确控制.
研究的目的:
- 开发一种新的微流体乳液系统,用于高吞吐量生产单分散滴.
- 为了证明该系统在生成用于细胞培养的水凝微球中的实用性.
- 为了验证该系统在滴滴数字聚合酶链反应 (ddPCR) 中的应用,用于基因量化.
主要方法:
- 使用集成微通道板 (MCP) 作为孔隙玻璃膜用于滴滴生成.
- 通过控制粘度,流量和MCP孔径大小来优化滴滴形成.
- 在3D支架上制造的水凝微球和培养的老鼠纤维细胞.
- 应用了使用ddPCR绝对量化PLAU基因的系统.
主要成果:
- 在高流量时实现单分散滴的方差系数<5%.
- 以每分钟1.5×10^6颗粒的速度生产出水凝微球,细胞活力>96%.
- 证明了高细胞附着率 (112±7%在24小时内) 和微球上的增殖.
- 在ddPCR测试中达到PLAU基因0.5副本/μL的检测极限.
结论:
- 基于MCP的微流体乳液系统为滴滴生成提供了一个强大的和可扩展的平台.
- 该系统有效地产生适合先进细胞培养应用的微载体.
- 它为分子诊断提供了灵敏和高效的工具,例如癌症研究中的基因量化.
