$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Platformy mikroprzepływowe są opracowywane do izolowania bakterii z próbek medycznych i środowiskowych, oprócz metod opartych na transferze dielektrycznym, magnetoforezie, ekstrakcji perełek, filtrowaniu, mikrofluidyce odśrodkowej i efektach inercjalnych oraz powierzchniowych falach akustycznych1,2. Wykrywanie bakterii chorobotwórczych jest kontynuowane za pomocą reakcji łańcuchowej polimerazy (PCR), ale zwykle jest pracochłonne, złożone i czasochłonne3,4. Systemy akustoforezy mikroprzepływowej są alternatywą, aby rozwiązać ten problem poprzez rozsądną przepustowość i bezkontaktową izolację komórek5,6,7. Akustoforeza to technologia polegająca na oddzielaniu lub skupianiu koralików za pomocą zjawiska ruchu materiału przez falę dźwiękową. Kiedy fale dźwiękowe dostają się do mikrokanału, są sortowane według rozmiaru, gęstości itp. kulek, a komórki można rozdzielić zgodnie z właściwościami biochemicznymi i elektrycznymi podłoża zawiesinowego7,8. W związku z tym aktywnie prowadzono wiele badań akustoforetycznych 9,10,11, a ostatnio wprowadzono symulacje numeryczne 3D ruchu akustoforetycznego indukowanego przez sterowany granicami strumień akustyczny w mikrofluidyce fal akustycznych o stojącej powierzchni12.
Badania w różnych dziedzinach badają, jak zastąpić przeciwciała2,3. Aptamer jest materiałem docelowym o wysokiej selektywności i swoistości, a wiele badań jest obecnie prowadzonych2,9,10,13. Aptamery mają zalety takich jak niewielkie rozmiary, doskonała stabilność biologiczna, niski koszt i wysoka powtarzalność w porównaniu z przeciwciałami i są badane w zastosowaniach diagnostycznych i terapeutycznych2,3,14.
Tutaj ten artykuł opisuje protokół technologii akustoforezy mikroprzepływowej, który może być wykorzystany do szybkiego, skutecznego oddzielania bakterii Gram-ujemnych (GN) od podłoża za pomocą mikrogranulek modyfikowanych aptamerem. System ten generuje dwuwymiarową (2D) akustyczną falę stojącą poprzez pojedyncze uruchomienie piezoelektryczne, jednocześnie stymulując dwa ortogonalne rezonanse w długim prostokątnym mikrokanale w celu wyrównania i skupienia mikrokulek dołączonych do aptamera w punktach węzła i antywęzła w celu uzyskania skuteczności separacji2,11,15,16. Zarówno na wlocie, jak i wylocie znajduje się rozwidlony kanał, umożliwiający jednoczesną separację, oczyszczanie i zagęszczanie.
Ten protokół może być pomocny w dziedzinie wczesnej diagnostyki bakteryjnych chorób zakaźnych, a także szybkiej, selektywnej i czułej odpowiedzi na infekcje bakteryjne poprzez monitorowanie wody w czasie rzeczywistym.