實(shí)驗(yàn)名稱：基于微流控技術(shù)的細(xì)胞分選和單細(xì)胞分析用于腫瘤藥物敏感性研究

研究方向：生物醫(yī)療

實(shí)驗(yàn)原理：

構(gòu)建了一個(gè)集成的微流控芯片用于全血中循環(huán)腫瘤細(xì)胞（CTCs）的快速分選和計(jì)數(shù)。該芯片首先利用慣性聚焦原理在螺旋通道內(nèi)進(jìn)行CTCs快速初步分選，再利用確定性側(cè)向偏移（DLD）原理實(shí)現(xiàn)CTCs進(jìn)一步純化和濃縮。該芯片能夠從全血中快速分選CTCs，呈現(xiàn)出了高純度（92±3%）和高通量（6mL全血/小時(shí)）的優(yōu)勢。

測試設(shè)備：信號(hào)發(fā)生器、ATA-1372A寬帶放大器、微流控芯片、熒光顯微鏡、示波器。

圖：實(shí)驗(yàn)裝置圖

實(shí)驗(yàn)過程：

利用細(xì)胞的大小或電、磁、聲學(xué)、光學(xué)特性也能夠快速實(shí)現(xiàn)單細(xì)胞的捕獲。利用施加在細(xì)胞上的介電泳（DEP）力能夠在幾分鐘內(nèi)將尺寸較大的腫瘤細(xì)胞捕獲在每個(gè)微孔中。如圖1-10A所示，施加在細(xì)胞上的DEP力與細(xì)胞的尺寸成正比，相較于較小的正常血細(xì)胞，較大的腫瘤細(xì)胞會(huì)優(yōu)先被捕獲在微孔中。該裝置是由微孔陣列芯片和一個(gè)涂有氧化銦錫（ITO）薄膜的玻璃板組成。數(shù)十萬個(gè)微孔在光刻膠（SU-8）薄膜上形成圖案，并在涂有ITO的玻璃基板（70mm×40mm×1mm）上形成薄膜電極（厚度150nm，電阻率10O/sq），使得ITO電極在每個(gè)微孔的底面。當(dāng)在電極之間施加交流電壓時(shí)，頻率為100kHz-10MHz，電勢為20-50Vp-p，在每個(gè)微孔中產(chǎn)生強(qiáng)度為40-100kV/m的非均勻電場，標(biāo)記磁性顆粒的細(xì)胞會(huì)被拖拽至微孔中。

圖1：裝置示意圖

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

能夠在不到15s的時(shí)間完成單細(xì)胞的排列。此外，當(dāng)把外加的磁場和針尖支架去掉后，再用顯微操作器取出特定的單個(gè)細(xì)胞進(jìn)行下游分析。

安泰ATA-1372A寬帶放大器：

圖：ATA-1372A寬帶放大器指標(biāo)參數(shù)

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