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Posted in | Nanomedicine | Nanoanalysis

Forscher Stellen Akustisches Zelle-Sortierendes Chip Unter Verwendung Silikon Polydimethylsiloxane-Schicht her

Published on October 4, 2012 at 2:28 AM

Eine Technik, die akustische Wellen verwendet, um Zellen auf einem Chip zu sortieren, erstellt möglicherweise medizinische analytische Miniatureinheiten, die Star Treks tricorder ein Bit im Vergleich scheinen lassen konnten, das sperrig ist, nach Ansicht eines Forscherteams.

Etwas größer als ein Groschen, Gebrauch dieser Zelle-sortierender Einheit zwei fehlerfreie Träger, als akustische Pinzette aufzutreten. Kredit: Penn State und Aufstieg BioNano-Technologien

Die Einheit verwendet zwei Träger von akustischem -- oder Ton -- die Wellen, zum als akustische Pinzette aufzutreten und eines kontinuierlichen Flusses der Zellen auf einem Groschen-groß Chip zu sortieren, sagten Tony Jun Huang, außerordentlicher Professor der Ingenieurwissenschaft und Mechaniker, Penn State. Indem sie die Frequenz der akustischen Wellen ändern, können Forscher die Pfade der Zellen leicht ändern.

Huang sagte dass, da die Einheit Zellen in fünf oder mehr Kanäle, sortieren kann, es erlaubt, dass mehr Zellbaumuster gleichzeitig analysiert werden, das die Methode für kleineres, effizienter und weniger teurere analytische Einheiten ebnet.

„Schließlich, konnten Sie Analyse auf einer Einheit über die Größe eines Handys tun,“ sagte Huang. „Er ist sehr doable und wir machen Überfälle zu dem im Augenblick.“

Biologische, genetische und medizinische Labors konnten die Einheit für verschiedene Baumuster der Analyse verwenden, einschließlich Blut und Gentests, sagte Huang.

Die Meisten Zelle-sortierenden Einheiten des Stroms erlauben, dass die Zellen in nur zwei Kanäle in einem Schritt, entsprechend Huang sortiert werden. Er sagte, dass ein anderer Nachteil von Zelle-sortierenden Einheiten des Stroms ist, dass Zellen in Tröpfchen eingekapselt werden müssen, der weitere Analyse erschwert.

„Heute, ist Zelldas sortieren auf sperrigem erfolgt und sehr teure Einheiten,“ sagte Huang. „Wir möchten sie herabsetzen, also sind sie tragbar billig, und können durch Batterien angeschaltet werden.“

Unter Verwendung der Schallwellen für Zelldas sortieren ist- weniger wahrscheinlich, Zellen, als zu schädigen aktuelle Techniken, Huang hinzufügten.

Zusätzlich zur Unwirtschaftlichkeit und zum Mangel an Steuerbarkeit, produzieren gängige Methoden Aerosole, Gase, die Extrasicherheitsanweisungen benötigen zu handhaben.

Die Forscher, die ihre Ergebnisse in der vorliegenden Ausgabe des Labors auf einem Chip freigaben, stellten das Zelle-sortierende Chip der akustischen Welle unter Verwendung einer Schicht des Silikons her -- polydimethylsiloxane. Entsprechend Huang wurden zwei parallele Wandler, die Wechselstrom in akustische Wellen konvertieren, an den Seiten des Chips gelegt. Während die akustischen Wellen einander behindern, bilden sie Druckknotenpunkte auf dem Chip. Während Zellen das Chip kreuzen, werden sie in Richtung zu diesen Druckknotenpunkten kanalisiert.

Die Wandler sind melodisch, das Forschern erlaubt, die Frequenzen einzustellen und Druckknotenpunkte auf dem Chip zu erstellen.

Die Forscher prüften zuerst die Einheit, indem sie einen Strom von Leuchtstoffpolystyrenraupen in drei Kanäle sortierten. Vor den Wandler einschalten, flossen die Partikel über das ungehinderte Chip. Sobald der Wandler die akustischen Wellen produzierte, wurden die Partikel in die Kanäle getrennt.

Nach diesem Experiment sortierten die Forscher menschliche weiße Blutkörperchen, die durch Leukämie beeinflußt wurden. Die Leukämiezellen wurden zuerst in die Hauptgerinne fokussiert und getrennt dann in fünf Kanäle.

Die Einheit ist nicht auf fünf Kanäle, entsprechend Huang begrenzt.

„Wir können mehr tun,“ sagte Huang. „Wir könnten 10 Kanäle tun, wenn wir wünschen, wir verwendeten gerade fünf, weil wir dachten, dass sie genug eindrucksvoll war, zu zeigen, dass das Konzept arbeitete.“

Huang arbeitete mit Xiaoyun-Klingeln, Student im Aufbaustudium, SZ-Chin Steven Lin, Habilitationsforschungsgelehrter, Michael Ian Lapsley, Student im Aufbaustudium, Xiang Guo, Undergraduate-Student, Chung Yu Keith Chan, Doktorand, Sixing Li, Doktorand, alle Abteilung der Ingenieurwissenschaft und Mechaniker an Penn State; Lin Wang, Aufstieg BioNano-Technologien; und J. Philip McCoy, Nationales Inneres, Lunge und Blut-Institut, Nationale Institute der Gesundheit.

Quelle: http://live.psu.edu/

Last Update: 4. October 2012 07:50

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