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Lo sviluppo della tecnologia microfluidica ha permesso una vasta gamma di nuove tecniche biomediche che sfruttano la fisica unici di scala microscopica flussi1,2. Questo include le tecniche diagnostiche costruite su piattaforme di microfluidica che quantificare biomarcatori clinicamente rilevanti, tra cui cella rigidità3, marcatori di superficie4e crescita5. Attraverso la manipolazione di singole cellule, dispositivi microfluidici utilizzabile anche per misurare la eterogeneità di biomarcatore, ad esempio come un indicatore di malignità6. La capacità di combinare applicazioni di microfluidica con microscopia ha aumentato ulteriormente l'utilità di queste piattaforme, consentendo per i dispositivi che misurano i biomarcatori multipli simultaneamente7.
QPM è una tecnica di microscopia che misura lo sfasamento come luce passa attraverso e interagisce con la materia all'interno di campioni trasparenti. La massa delle singole celle può essere calcolata da misurazioni QPM, utilizzando la nota relazione tra l'indice di rifrazione e la densità di biomassa8,9. Il lavoro precedente ha indicato che QPM è in grado di misurare parametri clinicamente rilevanti come cella crescita10,11 e cella proprietà meccaniche tramite disordine forza12. Quando combinato con microfluidica, QPM potenzialmente può essere utilizzato per misurare il comportamento delle cellule in un ambiente altamente controllato in vitro. Una delle sfide principali per combinando QPM con microfluidica è l'alto indice di rifrazione della maggior parte dei polimeri utilizzati per costruire canali microfluidici via litografia soft13.
Una sfida importante la combinazione di microfluidica con varie tecniche di microscopia è la mancata corrispondenza tra l'indice di rifrazione del materiale dispositivo rispetto l'indice di rifrazione dell'acqua14,15. Un metodo per risolvere questo problema è attraverso l'uso di un polimero di basso indice di rifrazione come CYTOP16 o MY133-V200013. Quest'ultimo è un fluorurati ultravioletto (UV)-polimero di acrilato curabile che ha un indice di rifrazione simile all'acqua (n = 1.33) e che è compatibile con le tecniche di litografia soft, consentendo una facile integrazione nel molti affermati microfluidica Workflow di fabbricazione del dispositivo. Questo rende MY133-V2000 adatto non solo per la fabbricazione di dispositivi microfluidici, ma permette anche di essere facilmente combinato con QPM e altri approcci di microscopia, per misurare il comportamento delle cellule sia a Colonia che a livello di singola cellula. MY133-V2000 Elimina artefatti a causa di fase scartare producendo poco, se del caso, spostamento di fase come luce passa attraverso l'interfaccia acqua-MY133.
Anche se eliminando la mancata corrispondenza in indice di rifrazione, una sfida importante connessa con i dispositivi fabbricati da polimeri fluorurati, ad esempio MY133-V2000, è il basso rispetto ad altri materiali come vetro o PDMS. Il lavoro attuale dimostra la realizzazione di un dispositivo di MY133-V2000 microfluidici mediante litografia soft. Usando O2 plasma per trattare la superficie di entrambi il canale e il PDMS substrato combinato con un supporto acrilico personalizzato-fabbricato assicura che il dispositivo aderisce al substrato, creando un canale sigillato. Questo dispositivo è adatto per colture cellulari e QPM per misurare la massa delle cellule nel canale, che ha importanti applicazioni per misurare la crescita di cellule vive e il trasporto intracellulare di biomassa cellulare, entrambi i quali hanno rilevanza clinica nella diagnostica medicina e droga scoperta.