Une méthode intégrale pour l&#39;analyse rapide de la chimiotaxie des neutrophiles directement à partir d&#39;une goutte de sang

Ke Yang; Jiandong Wu; Ling Zhu; Yong Liu; Michael Zhang; Francis Lin

doi:10.3791/55615

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Article de méthode

Une méthode intégrale pour l'analyse rapide de la chimiotaxie des neutrophiles directement à partir d'une goutte de sang

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DOI :

10.3791/55615

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23 juin 2017

Ke Yang^*¹^,²^,³ , Jiandong Wu^*³^,⁴ , Ling Zhu¹ , Yong Liu¹ , Michael Zhang⁵ , Francis Lin³^,⁴^,⁶^,⁷

¹Institute of Applied Technology, Hefei Institutes of Physical Science, Chinese Academy of Sciences, ²University of Science and Technology of China, ³Department of Physics and Astronomy, University of Manitoba, ⁴Department of Biosystems Engineering, University of Manitoba, ⁵Seven Oaks General Hospital, ⁶Department of Immunology, University of Manitoba, ⁷Department of Biological Sciences, University of Manitoba

^* These authors contributed equally

Dans cet article

Résumé

Cet article fournit la méthode détaillée pour effectuer un dosage rapide de la chimiotaxie des neutrophiles en intégrant l'isolement des neutrophiles sur le puits du sang total et le test de la chimiotaxis sur une seule puce microfluidique.

Résumé

La migration des neutrophiles et la chimiotaxie sont essentielles pour le système immunitaire de notre corps. Les dispositifs microfluidiques sont de plus en plus utilisés pour étudier la migration des neutrophiles et la chimiotaxie en raison de leurs avantages dans la visualisation en temps réel, un contrôle précis de la génération de gradient de la concentration chimique et une réduction de la consommation de réactifs et d'échantillons. Récemment, les chercheurs en microfluidique ont fait de plus en plus d'efforts pour développer des systèmes d'analyse de chimiotaxie microfluidiques intégrés et facilement exploités, directement à partir de sang total. Dans cette direction, la première méthode tout-sur-puce a été développée pour intégrer la purification négative magnétique des neutrophiles et l'analyse chimiotaxique à partir de petits échantillons de volume sanguin. Cette nouvelle méthode permet un test de chimiotaxie neutrophile rapide à l'échantillon à 25 minutes. Dans cet article, nous fournissons une méthode détaillée de construction, d'exploitation et d'analyse de données pour ce test de chimiotaxie tout-sur-puce avec une discussion sur les stratégies de dépannage, limiTations et directions futures. Les résultats représentatifs du test de chimiotaxie des neutrophiles d'un test chimiochimique défini, du N -Formométhyl-Met-Leu-Phe (fMLP) et des expectorations d'un patient souffrant d'une maladie pulmonaire obstructive chronique (COPD), en utilisant cette méthode tout-sur-puce sont présentés. Cette méthode s'applique à de nombreuses recherches liées à la migration cellulaire et aux applications cliniques.

Introduction

La chimiotaxie, un processus de migration cellulaire dirigée vers un gradient de concentration chimique soluble, est implicitement impliqué dans de nombreux processus biologiques, y compris la réponse immunitaire ¹ ^, ² ^, ³ , le développement tissulaire ⁴ et la métastase du cancer ⁵ . Les neutrophiles sont le sous-ensemble de globules blancs les plus abondants et jouent un rôle crucial en permettant les fonctions de défense de l'hôte inné du corps, ainsi que dans la médiation des réponses immunitaires adaptatives