マイクロ流体デバイスを用いた磁性ナノ粒子を用いたイムノアッセイ

試薬を分注するための入口、流体の流れのための相互接続されたチャネル、および流体をパージするための出口で構成されるマイクロ流体装置を顕微鏡ステージに取り付けます。

メインチャネルには、凝集した鉄微粒子が閉じ込められた中央の千鳥制限が含まれています。

チャネルは、非特異的抗体結合を防ぐためにブロッキング溶液でインキュベートされます。

洗浄バッファーを流し、余分なブロッキング溶液を除去します。

定義された流量で免疫複合体懸濁液を導入します。免疫複合体は、一次抗体に結合した抗原でコーティングされた磁性ナノ粒子で構成され、一次抗体はさらにペルオキシダーゼ結合二次抗体に結合します。

外部磁場を印加し、凝集した微粒子を磁化し、免疫複合体を捕捉するための磁気トラップに変換します。

ペルオキシダーゼによって蛍光生成物に変換され、トラップを流れる蛍光基質を導入します。

顕微鏡を使用して、トラップの前後の蛍光を比較し、免疫複合体の捕捉を確認します。

シリンジを使用してチャネルに蒸留水を入れます。デバイスを超音波浴に10分間浸します。次に、デバイスチャネル内の水を空にし、シリンジを使用して 5% BSA 溶液を導入します。

直径7.5マイクロメートルの鉄微粒子の懸濁液を5%BSAに調製します。チップと微粒子懸濁液をブロッキング溶液とともに室温で少なくとも1時間インキュベートします。次に、サイドチャネルの出口ホースを通してシリンジ針でチップに微粒子を挿入します。

チップを垂直に配置します。次に、チップを 90 度の 2 段階で回転させ、微粒子が 5 マイクロメートルの制限でターゲットに向けられ、圧縮されます。アクリル装置のすべてのホースを熱で密閉します。インレットホースを数ミリメートルしか残らないまで切断します。

ディスペンスニードルに洗浄バッファーを充填し、カットホースに挿入します。溶液を滴下させてから、針を装置に接続します。ラテラルチャネルから出口ホースを切断し、シリンジポンプに接続します。次に、メインチャネル出口ホースについても同じ手順を繰り返し、チップを磁石に取り付けます。

免疫検出の場合は、洗浄バッファーを毎時50マイクロリットルで10分間流したままにします。マイクロピペットで分注針から残りの洗浄バッファーを取り出し、50マイクロリットルのナノ粒子懸濁液を加えます。ナノ粒子懸濁液を毎時100マイクロリットルの流量で7分間流します。次に、流量を毎時50マイクロリットルに変更し、さらに15分間流れ続けます。

分注針を交換し、洗浄バッファーを同じ速度で10分間流します。マイクロピペットで分注針から残りの洗浄バッファーを取り除き、100マイクロリットルの蛍光基質を加えます。基質入力、蛍光測定、洗浄ステップの流量と時間パラメータを調整します。

蛍光基質の入力フローを毎時50マイクロリットルで6分間活性化します。基質の流れが止まる15秒前に、顕微鏡の蛍光をオンにします。顕微鏡カメラのソフトウェアで、基板が停止する10秒前に露光時間1,000ミリ秒で画像キャプチャを開始します。

基板洗浄が停止した直後に、目的の流量パラメータの開始ボタンをクリックします。1秒あたり1フレームで6分間イメージングを実行します。選択した測定フローが停止した直後に洗浄フローの開始ボタンをクリックします。