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一种新的微流体装置将目标细胞(粉红色)与流动的其余部分隔离开来,使它们无力地粘在装置的脊上,然后穿过沟槽进入收集室

图片:Nicolle Rager Fuller布里格姆妇女医院研究员和麻省理工学院设计了一种紧凑型细胞分选仪,不需要额外的部件或步骤它们的细胞分选微芯片吸收细胞混合物,这些细胞流过涂有粘性分子的微小通道

当流经这些通道时,具有特定受体的细胞与粘性分子微弱结合

细胞滚动是细胞用于穿过身体的常见机制在炎症期间,例如,排列血管的内皮细胞呈现某些吸引白细胞的分子,足以将它们从血管的其余部分转移到白细胞然后沿着血管壁滚动,减慢直径n帮助治愈发炎区域麻省理工学院和布莱根妇女医院的研究人员现在设计了一种利用这种天然细胞滚动机制的细胞分选微芯片

该装置吸收细胞混合物,细胞通过微小通道涂覆粘性分子具有特定受体的细胞与这些分子微弱结合,从流动的其余部分滚落,并进入一个单独的容器

细胞分选器,大约相当于邮票的大小,可以制造并堆叠在一起,以筛选一次性排出许多细胞 - 对于想要快速分离大量细胞的科学家来说这是一个优势该设备不一定需要外部泵将细胞推入芯片,这使其成为实验室或诊所使用的便携,经济实惠的选择,可以在没有专门设备的情况下采集和分类细胞样本“我们正在研发一种您甚至不需要注射泵来驱动的一次性设备分离,“麻省理工学院机械工程助理教授Rohit Karnik说道

”你可以购买价值5美元或10美元的套件,无需任何[附加]仪器即可对细胞进行分类“Karnik与博士后Sung Young合作麻省理工学院的Choi和布里格姆和女性再生治疗中心的联合主任Jeffrey Karp该研究小组在一篇论文中发表了一篇论文,他在线上发表了一篇论文,但是当前的细胞分选技术将大批细胞快速分离出来

有效地,它们有一些限制荧光激活细胞分选,一种广泛使用的技术,需要激光和电压来根据电荷对细胞进行分类 - 一个需要多个部件的复杂系统研究人员还使用荧光标记和磁珠结合所需的细胞,使它们易于发现和筛选但是,一旦收集,细胞需要与珠子和标记物分离冒险修改样品的额外步骤随着流程的进行Karnik的团队设计了一个紧凑的细胞分选器,不需要额外的部件或步骤团队建立在2007年与麻省理工学院的Robert Langer及其他人合作的基础上,他们首先提出了分类 - 轧制原理从那时起,该集团已经将原理付诸实践,设计了一种工作装置来对细胞进行分类

最初的原理验证设计相对简单:将细胞注入单个入口,这让位于一个大室在一侧涂有粘性的滚动诱导分子

进入的细胞流过腔室;然后,研究人员发现,为了让靶细胞首先沉淀在腔室表面,需要长通道,这会使装置过大相反,Choi提出了一种表面图案,使细胞在室内循环

图案包括10个平行通道,50个脊和沟槽,每个脊约40微米高研究人员用P-选择素涂覆脊,这是一个众所周知的分子促进细胞滚动然后他们注射了两种白血病细胞:一种是P-选择素的受体,另一种没有它们发现一旦注射,细胞进入室内并通过脊顶部反弹,通过出口离开芯片 具有P-选择素受体的细胞被粘性分子“捕获”并翻转成沟通导致单独的容器通过他们的实验,该团队成功地回收了他们想要筛选出的96%纯度的细胞Karnik说该装置可能是复制和堆叠以相对低的成本对大批细胞进行分类他和他的同事希望将该装置应用于其他血细胞,以及用于诊断应用的某些类型的癌细胞和用于治疗应用的干细胞为此,该研究小组正在研究类似于P-选择蛋白的分子,这些分子与这些细胞结合微弱在未来,Karnik设想定制的细胞滚动,设计微弱粘附于任何所需类型细胞的分子和表面“这真的是设计分子的能力分离出有意义的细胞,“卡尼克说”没有理由相信它无法完成,因为大自然已经做到了该设备是一种“智能设计”,多伦多大学生物医学工程副教授Milica Radisic说,他没有参与这项研究Radisic说因为该设备依赖于腔室内的流体动力学,它不需要外部设备设备“设计可能很好,因为它是分离白血病细胞系,”Radisic说“问题是它是否可以用于其他受体/配体对”来源:Jennifer Chu,麻省理工学院新闻办公室图片:Nicolle Rager Fuller

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