Mikrofluider Chip mit Pumpen sortiert Zellen
Zielzellen werden in High-Speed von anderen getrennt und geordnet
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Zellsortierungs-Chip: High-Speed-Ordnung von Zellen (Foto: Shinya Sakuma) |
Nagoya (pte026/31.07.2017/12:30) Ein Forschungsteam der Nagoya University http://en.nagoya-u.ac.jp hat einen mikrofluiden Chip mit einem High-Speed-Zellsortierungssystem entwickelt, welcher das Ordnen von Zellgemischen ermöglicht. Wie die Versuche zeigen, kann er kleine und große Zellen sortieren.
Der mikrofluide Chip enthält ein kreuzförmiges Sortierungssystem mit einem dreizweigigen, mikrofluiden Kanal, in dem die Zellen geordnet werden. Der Prozess der Zellsortierung wird durch Fluoreszenz ermöglicht. Ein Laser stimuliert die Auto-Fluoreszenz der in Zellen inkludierten "Tröpfchen". Diese Tröpfchen werden dann im Kanalsystem je nach ihren Eigenschaften in verschiedene Mikrokanäle geleitet.
In den Chip eingebaute Pumpen
Zwei extern betriebene On-Chip-Pumpen, welche von einem High-Speed-Auslöser aktiviert werden, ermöglichen die schnelle Steuerung des Zellflusses. Dank dieses Systems dauert der gesamte Prozess der Zellsortierung 16 Mikrosekunden. "Wenn Zielzellen im Zellfluss gefunden werden, arbeiten die Pumpen auf dem Chip mit Höchstgeschwindigkeit, um die Zellen in einen der beiden Zielzellen-Kanäle einzuschleusen. Nicht-Zielzellen werden über den dritten sogenannten Müllkanal entsorgt", sagt Studienleiterin Shinya Sakuma.
Funktioniert bei Groß und Klein
Das System funktioniert für kleine und große Zellarten. In beiden Fällen zeigte das System hohe Geschwindigkeit, Reinheit und Lebensfähigkeit der Zellen. Als Testbeispiel für große Zelltypen diente die Mikroalge, welche zirka 100 Mikrometer groß ist. Nach der Sortierung zeigten die Zellen der Alge 98,8 Prozent Reinheit, 90,8 Prozent Lebensfähigkeit und eine Erfolgsrate von 92,8 Prozent. Als Beispiel für kleine Zellarten wurde eine Krebszelle verwendet, welche nach der Sortierung 98,9 Prozent Reinheit, 90,7 Prozent Lebensfähigkeit und 97,8 Prozent Erfolgsrate zeigte.
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