Un inmunoensayo basado en nanopartículas magnéticas que utiliza un dispositivo microfluídico

Tome un dispositivo microfluídico fijado a una platina de microscopio, que comprende una entrada para dispensar reactivos, canales interconectados para el flujo de fluidos y salidas para purgar los fluidos.

El canal principal contiene una restricción escalonada central con micropartículas de hierro agregadas atrapadas.

Los canales se incuban con una solución de bloqueo para evitar la unión de anticuerpos no específicos.

Fluya un tampón de lavado, eliminando el exceso de solución de bloqueo.

Introducir una suspensión de inmunocomplejos a un caudal definido. El inmunocomplejo consiste en nanopartículas magnéticas, recubiertas con antígenos unidos a anticuerpos primarios, que a su vez se unen a anticuerpos secundarios conjugados con peroxidasa.

Aplicar un campo magnético externo, magnetizando las micropartículas agregadas y transformándolas en una trampa magnética para la captura de los inmunocomplejos.

Introduzca un sustrato fluorogénico que es convertido por la peroxidasa en un producto fluorescente y fluye a través de la trampa.

Usando el microscopio, compare la fluorescencia antes y después de la trampa, confirmando la captura de inmunocomplejos.

Llene los canales con agua destilada con una jeringa. Sumerja el dispositivo en un baño ultrasónico durante 10 minutos. Luego, vacíe el agua dentro de los canales del dispositivo y use una jeringa para introducir una solución de BSA al 5%.

Preparar una suspensión de micropartículas de hierro de 7,5 micrómetros de diámetro en BSA al 5%. Incube el chip y la suspensión de micropartículas con la solución de bloqueo durante al menos 1 hora a temperatura ambiente. A continuación, inserte las micropartículas en el chip con una aguja de jeringa a través de la manguera de salida del canal lateral.

Coloque el chip verticalmente; luego, gire el chip en dos pasos de 90 grados de modo que las micropartículas apunten y se compacten en la restricción de 5 micrómetros. Selle todas las mangueras del dispositivo acrílico con calor. Corta la manguera de entrada hasta que solo queden unos pocos milímetros.

Llene la aguja dispensadora con tampón de lavado e insértela en la manguera cortada. Deje que la solución gotee y luego conecte la aguja al dispositivo. Corte la manguera de salida del canal lateral, luego conéctela a la bomba de jeringa. A continuación, repita el mismo procedimiento para la manguera de salida del canal principal, luego conecte el chip al imán.

Para la inmunodetección, mantenga el tampón de lavado fluyendo durante 10 minutos a 50 microlitros por hora. Retire el tampón de lavado restante de la aguja dispensadora con una micropipeta y agregue 50 microlitros de la suspensión de nanopartículas. Fluya la suspensión de nanopartículas durante 7 minutos a un caudal de 100 microlitros por hora. Luego, cambie el caudal a 50 microlitros por hora y continúe el flujo durante otros 15 minutos.

Cambie la aguja dispensadora y haga fluir el tampón de lavado durante 10 minutos a la misma velocidad. Retire el tampón de lavado restante de la aguja dispensadora con una micropipeta y agregue 100 microlitros del sustrato fluorogénico. Ajuste el caudal y los parámetros de tiempo para la entrada del sustrato, la medición de fluorescencia y el paso de lavado.

Active el flujo de entrada del sustrato fluorogénico durante 6 minutos a 50 microlitros por hora. 15 segundos antes de que se detenga el flujo del sustrato, encienda la fluorescencia del microscopio. Inicie la captura de imágenes con el software de la cámara del microscopio 10 segundos antes de que el sustrato se detenga con un tiempo de exposición de 1.000 milisegundos.

Haga clic en el botón de inicio del parámetro de caudal deseado inmediatamente después de que se detenga el lavado del sustrato. Realice imágenes durante 6 minutos a un fotograma por segundo. Haga clic en el botón de inicio del flujo de lavado inmediatamente después de que se detenga el flujo de medición seleccionado.