Bezznacznikowa separacja neutrofili od wydzieliny tchawicy za pomocą spiralnego kanału mikroprzepływowego

Neutrofile — komórki odpornościowe z wielopłatkowymi jądrami, regulują odporność tchawicy poprzez pochłanianie atakujących patogenów.

Aby oddzielić neutrofile od wydzieliny tchawicy, zacznij od spiralnego kanału mikroprzepływowego.

Kanał spiralny zaczyna się od centralnego wlotu, stopniowo wydłużając się i rozdzielając na wyloty ścian wewnętrznych i zewnętrznych. Kanał bifurkacyjny ma różną grubość, co zapewnia skuteczną separację. Każdy zakrzywiony kanał przypomina trapez, przy czym wysokość ścianki zewnętrznej jest większa niż ściana wewnętrzna, co generuje zmienny wzór przepływu.

Napełnij wlot wstępnie przefiltrowaną, rozcieńczoną ludzką wydzieliną tchawicy zawierającą agregaty mucyny, neutrofile i erytrocyty - jako przypadkowe zanieczyszczenia. Przepuść próbkę z określonym natężeniem przepływu przez spiralny mikrokanał, prowadząc do dyspersji komórek i agregatów.

Gdy komórki przemieszczają się przez kanał trapezowy, doświadczają oporu Deana i sił nośnych bezwładności. Wzajemne oddziaływanie tych dwóch sił tworzy równowagę, oddzielając komórki według ich rozmiarów. W rezultacie większe neutrofile gromadzą się w pobliżu wewnętrznej ściany kanału, podczas gdy erytrocyty i agregaty