Dosage immunologique à base de nanoparticules magnétiques à l’aide d’un dispositif microfluidique

Prenons l’exemple d’un dispositif microfluidique fixé à une platine de microscope, comprenant une entrée pour la distribution des réactifs, des canaux interconnectés pour l’écoulement des fluides et des sorties pour la purge des fluides.

Le canal principal contient une restriction centrale échelonnée avec des microparticules de fer agrégées piégées.

Les canaux sont incubés avec une solution bloquante pour empêcher la liaison d’anticorps non spécifiques.

Écoulez un tampon de lavage, en éliminant l’excès de solution de blocage.

Introduire une suspension immunocomplexe à un débit défini. L’immunocomplexe est constitué de nanoparticules magnétiques, enrobées d’antigènes liés à des anticorps primaires, qui sont ensuite liés à des anticorps secondaires conjugués à la peroxydase.

Appliquez un champ magnétique externe, magnétisant les microparticules agrégées et les transformant en un piège magnétique pour capturer les immunocomplexes.

Introduire un substrat fluorogène qui est converti par la peroxydase en un produit fluorescent et s’écoule à travers le piège.

À l’aide du microscope, comparez la fluorescence avant et après le piège, en confirmant la capture des immunocomplexes.

Remplissez les canaux d’eau distillée à l’aide d’une seringue. Plongez l’appareil dans un bain à ultrasons pendant 10 minutes. Ensuite, videz l’eau à l’intérieur des canaux de l’appareil et utilisez une seringue pour introduire une solution BSA à 5 %.

Préparez une suspension de microparticules de fer de diamètre 7,5 micromètres dans 5 % BSA. Incuber la puce et la suspension de microparticules avec la solution de blocage pendant au moins 1 heure à température ambiante. Ensuite, insérez les microparticules dans la puce à l’aide d’une aiguille de seringue à travers le tuyau de sortie du canal latéral.

Placez la puce verticalement, puis faites pivoter la puce en deux étapes de 90 degrés de sorte que les microparticules ciblent et se compactent à la restriction de 5 micromètres. Scellez tous les tuyaux de l’appareil en acrylique avec de la chaleur. Coupez le tuyau d’arrivée jusqu’à ce qu’il ne reste que quelques millimètres.

Remplissez l’aiguille de distribution avec un tampon de lavage et insérez-la dans le tuyau coupé. Laissez la solution s’égoutter, puis connectez l’aiguille à l’appareil. Coupez le tuyau de sortie du canal latéral, puis connectez-le au pousse-seringue. Ensuite, répétez la même procédure pour le tuyau de sortie du canal principal, puis fixez la puce à l’aimant.

Pour l’immunodétection, maintenez le tampon de lavage en mouvement pendant 10 minutes à 50 microlitres par heure. Retirez le tampon de lavage restant de l’aiguille de distribution à l’aide d’une micropipette et ajoutez 50 microlitres de suspension de nanoparticules. Faire couler la suspension de nanoparticules pendant 7 minutes à un débit de 100 microlitres par heure. Ensuite, changez le débit à 50 microlitres par heure et continuez le débit pendant encore 15 minutes.

Changez l’aiguille de distribution et faites couler le tampon de lavage pendant 10 minutes au même rythme. Retirez le tampon de lavage restant de l’aiguille de distribution à l’aide d’une micropipette et ajoutez 100 microlitres de substrat fluorogène. Ajustez les paramètres de débit et de temps pour l’entrée du substrat, la mesure de la fluorescence et l’étape de lavage.

Activez le flux d’entrée du substrat fluorogène pendant 6 minutes à 50 microlitres par heure. 15 secondes avant l’arrêt du flux de substrat, activez la fluorescence du microscope. Démarrez la capture d’image avec le logiciel de la caméra du microscope 10 secondes avant l’arrêt du substrat avec un temps d’exposition de 1 000 millisecondes.

Cliquez sur le bouton de démarrage du paramètre de débit souhaité immédiatement après l’arrêt du lavage du support. Effectuez une imagerie pendant 6 minutes à raison d’une image par seconde. Cliquez sur le bouton de démarrage du débit de lavage immédiatement après l’arrêt du débit de mesure sélectionné.