Spiral Microfluidics Channel을 사용한 기관 분비에서 무표지 호중구 분리

0 조회수3:51 • July 8th, 2025

호중구 — 다엽 핵을 가진 면역 세포는 침입하는 병원균을 삼켜 기관 면역을 조절합니다.

기관 분비물에서 호중구를 분리하려면 나선형 미세유체 채널로 시작하십시오.

나선형 채널은 중앙 입구에서 시작되어 점진적으로 확장되고 내벽 및 외벽 배출구로 분기됩니다. 분기 채널은 두께가 다양하여 효율적인 분리를 보장합니다. 각 곡선 채널은 사다리꼴과 유사하며 외벽 높이가 내벽보다 커서 가변 흐름 패턴을 생성합니다.

부수적인 오염 물질로 구성된 뮤신 응집체, 호중구 및 적혈구를 포함하는 사전 여과되고 희석된 인간 기관 분비물로 입구를 채웁니다. 나선형 마이크로채널을 통해 특정 유속으로 샘플을 흐르게 하여 세포와 응집체를

분산시킵니다.

세포가 사다리꼴 채널을 통해 이동할 때 딘 항력과 관성 양력을 경험합니다. 이 두 힘 사이의 상호 작용은 평형을 만들어 세포를 크기에 따라 분리합니다. 그 결과, 더 큰 크기의 호중구가 채널의 내벽 근처에 축적되는 반면, 적혈구와 뮤신 응집체는 채널의 외벽 근처에 남아 있습니다.

마지막으로 호중구는 더 넓은 채널을 통해 이동하여 내벽 배출구에 수집됩니다.

대조적으로, 좁은 채널은 외벽 출구에 적혈구와 뮤신 응집체를 모아 효율적인 호중구 분리를 보장합니다.

10밀리리터 주사기를 사용하여 인산염 완충 식염수 9밀리리터에 1밀리리터의 기도 분비물 샘플을 수집합니다. 그런 다음 뭉툭한 피펫을 사용하여 점액 샘플을 균질화합니다. 그런 다음 40마이크로미터 나일론 세포 여과기를 사용하여 희석제를 걸러내고 큰 조직 덩어리나 혈전을 제거합니다. 변형이 완료되면 샘플을 얼음 위에 올려 놓습니다.

그런 다음 0.5밀리리터 시료 희석액에 인산염 완충 식염수 50밀리리터를 첨가하여 희석 시료 1,000배의 최종 농도를 얻습니다. 유체 가이드를 사용하여 PDMS 칩을 조립하여 4개의 나선형 마이크로 채널 각각에 균일한 흐름을 적용합니다. 그런 다음 직경이 1/16인치인 수 루어 커넥터를 사용하여 유체 가이드의 입구, 내벽 출구 및 외벽 출구 포트에 연결합니다.

그런 다음 실리콘 튜브를 샘플 현탁액에 연결합니다. 그런 다음 연동 펌프를 입구 튜브에 연결합니다. 외벽 배출 튜브를 폐기물 저장소에 놓습니다. 그런 다음 입구 튜브의 끝과 내벽 출구 튜브를 샘플 저장소에 배치합니다.

튜브를 배치한 후 칼슘과 마그네슘이 없는 인산염 완충 식염수 5밀리리터로 채워진 50밀리리터 튜브를 샘플 저장소에 남겨 둡니다. 그런 다음 장치를 프라이밍하기 위해 분당 약 1밀리리터의 유속으로 펌핑을 시작합니다.

샘플

을 샘플 저장소에 넣은 후 연동 펌프를 켜고 유량을 분당 4밀리리터로 설정합니다. 샘플 부피가 약 1-2밀리리터의 원하는 부피에 도달하면 작동을 중지하고 튜브를 분리합니다.