在圆型微电极阵列中对消极电离学操纵红细胞进行迁移研究:试点研究
Muhammad Izzuddin Abd Samad1, Darven Raj Ponnuthurai1, Syazwani Izrah Badrudin1
1Institute of Microengineering and Nanoelectronics (IMEN), Universiti Kebangsaan Malaysia (UKM), Bangi 43600, Selangor, Malaysia.
Micromachines
|August 26, 2023
概括
压电泳 (DEP) 有效地利用线状微电极操纵红细胞 (RBC). 最佳参数确保高迁移百分比而不会导致细胞破裂,这对于微流体诊断器件至关重要.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 微流体学 微流体学
- 细胞操纵 细胞操纵
背景情况:
- 导电泳 (DEP) 是一种微流体技术,用于操纵细胞,包括红细胞 (RBC).
- 红细胞操纵对于医疗诊断中的血分离等应用至关重要.
- 圆型微电极阵列 (TAMA) 为红细胞操纵提供了增强的灵敏度.
研究的目的:
- 在TAMA平台内通过介电性操纵研究红细胞的迁移特性.
- 为了确定不同峰值到峰值电压 (Vpp) 和操纵持续时间对红细胞迁移的影响.
- 建立TAMA设备的安全操作限制,以防止红细胞损伤.
主要方法:
- 线型微电极阵列 (TAMA) 的制造.
- 在440 kHz的频率下,应用不同的峰值到峰值电压 (Vpp) 和操纵持续时间.
- 观察和分析红血细胞 (RBC) 迁移模式和行为在电电阻力下.
主要成果:
- 积极的DEP成功地吸引了RBC (平均半径4.00 ± 0.2μm) 到高电场区域 (微电极).
- 较高的Vpp和较长的操纵时间导致红细胞迁移百分比增加.
- 在DEP操纵过程中,红细胞表现出悬浮,电向和珍珠链形成.
结论:
- 对TAMA设备的安全操作极限被确定为10 Vpp,操纵持续时间≤50s以防止红细胞破裂.
- 了解这些参数对于优化TAMA设备,以在小体积 (~10μL) 中精确操纵RBC至关重要.
- 在TAMA平台中的DEP显示了在微流体诊断应用中高效的红细胞操纵的前景.
