高梯度微结构混合微流体芯片用于罕见的瘤细胞捕获.
Wen Ding1,2, Wu Ye1, Huayan Liu1
1Hangzhou Institute of Medicine (HIM), Chinese Academy of Sciences, Hangzhou, 310018, China.
Analytical and bioanalytical chemistry
|March 14, 2025
概括
这项研究引入了一种新的牙微流体芯片,用于捕获循环瘤细胞 (CTC). 该芯片实现了高捕获效率和纯度,为早期癌症检测和监测提供了有前途的工具.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 在瘤学瘤学.
- 微流体学 微流体学
背景情况:
- 循环瘤细胞 (CTC) 是癌症诊断和监测的关键生物标志物.
- 早期发现癌症可以显著改善患者的治疗结果.
- 微流体芯片提供了一种有效的物理方法,基于细胞特性来捕获CTC.
研究的目的:
- 研究和比较三种高梯度微结构混合微流体芯片 (HGMH-Chips) 的性能,这些芯片具有不同的几何梯度设计 (线性,牙,波形).
- 评估这些芯片的捕获效率,纯度和细胞活力,以从复杂的生物样本中分离循环瘤细胞 (CTC).
主要方法:
- 设计和制造3个具有线性,牙和波形梯度结构的HGMH芯片.
- 多物理模拟来分析芯片内的压力分布.
- 使用癌细胞系 (MDA-MB-231,A549) 和混合样本与白细胞的实验性评估.
- 捕获效率,纯度和细胞活性的评估.
主要成果:
- 与线性和波形设计相比,牙芯片设计显示出更均的压力下降.
- 牙芯片的捕获效率高达70%的癌细胞.
- 高梯度设计在从含有白细胞的样本中分离癌细胞时达到高达98%的纯度.
- 微阵列结构增强了被捕获细胞的稳定和分离.
结论:
- 新型牙HGMH-Chip设计显著提高了CTC捕获效率和纯度.
- 这种微流体方法对从复杂的生物样本中有效分离CTC有很大的前景.
- 开发的芯片设计是促进癌症诊断和监测的宝贵工具.
