3D堆叠多阶段惯性微流体芯片用于高通量丰富循环瘤细胞
1Ministry of Education Key Laboratory of RF Circuits and Systems, Hangzhou Dianzi University, Hangzhou, 310018 Zhejiang, China.
Cyborg and bionic systems (Washington, D.C.)
|April 22, 2024
概括
这项研究引入了3D微流体芯片,以有效地从血液中分离循环瘤细胞 (CTC). 新型的多阶段设计实现了高纯度和效率,使得癌症诊断的下游分析能够快速进行.
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:
- 从复杂的生物样本中分离目标细胞对于诊断至关重要.
- 目前用于循环瘤细胞 (CTC) 隔离的方法在效率和吞吐量方面面临挑战.
- 集成的微流体系统是高性能细胞分析所需的.
研究的目的:
- 开发一个3D堆叠的多阶段惯性微流体分类芯片.
- 为了实现循环瘤细胞 (CTC) 的高通量丰富.
- 为了方便地对孤立细胞进行下游分析.
主要方法:
- 使用了3D堆叠的多阶段惯性微流体芯片设计.
- 整合了一个螺旋通道,带有梯形横截面,用于初始分离.
- 采用对称的正方形蛇形通道,有不同的截面宽度,以进一步丰富.
- 测试了从红细胞 (RBC) 中分离颗粒 (5μm,15μm) 和癌细胞 (SW480,A549,Caki-1).
主要成果:
- 达到高分离效率 (92.37%) 和纯度 (98.10%) 的5微米和15微米颗粒在1.3毫升/分钟.
- 已经证明了>80%的分离效率和>90%的纯度,用于从红细胞分离红细胞的癌细胞.
- 获得了瘤细胞的约20倍度.
- 降低了出口流量,以简化下游检测.
结论:
- 3D堆叠多级微流体芯片有效丰富CTC,具有高吞吐量和纯度.
- 该系统有助于与下游检测方法集成,以快速进行CTC分析.
- 该技术为先进的癌症诊断和单细胞分析提供了有前途的解决方案.
