Иммуноферментный анализ на основе магнитных наночастиц с использованием микрофлюидного устройства

Возьмем, к примеру, микрофлюидное устройство, прикрепленное к предметному столику микроскопа, содержащее входное отверстие для дозирования реагентов, взаимосвязанные каналы для потока жидкости и отверстия для продувки жидкости.

Главный канал содержит центральную ступенчатую рестрикцию с захваченными агрегированными микрочастицами железа.

Каналы инкубируются с помощью блокирующего раствора для предотвращения связывания неспецифических антител.

Налейте буфер для промывки, удаляя излишки блокирующего раствора.

Вводите суспензию иммунокомплекса с определенной скоростью потока. Иммунокомплекс состоит из магнитных наночастиц, покрытых антигенами, связанными с первичными антителами, которые в свою очередь связываются с пероксидазой-конъюгированными вторичными антителами.

Применяют внешнее магнитное поле, намагничивая агрегированные микрочастицы и превращая их в магнитную ловушку для захвата иммунокомплексов.

Введите флуорогенный субстрат, который превращается пероксидазой в флуоресцентный продукт и протекает через ловушку.

С помощью микроскопа сравнивают флуоресценцию до и после ловушки, подтверждая захват иммунокомплексов.

Наполните каналы дистиллированной водой с помощью шприца. Погрузите прибор в ультразвуковую ванну на 10 минут. Затем слейте воду из каналов устройства и с помощью шприца введите 5% раствор БСА.

Приготовьте суспензию микрочастиц железа диаметром 7,5 мкм в 5% БСА. Инкубируйте чип и суспензию микрочастиц с блокирующим раствором не менее 1 часа при комнатной температуре. Далее введите микрочастицы в чип с помощью иглы шприца через выходной шланг бокового канала.

Поместите чип вертикально, затем поверните чип в два этапа по 90 градусов так, чтобы микрочастицы нацелились и уплотнились при ограничении 5 микрометров. Загерметизируйте все шланги акрилового устройства теплом. Отрежьте входной шланг до тех пор, пока не останется всего несколько миллиметров.

Наполните дозирующую иглу промывочным буфером и вставьте его в разрезанный шланг. Дайте раствору капнуть, а затем подключите иглу к устройству. Отрежьте выходной шланг от бокового канала, затем подсоедините к шприцевому насосу. Далее повторите ту же процедуру для выходного шланга основного канала, после чего прикрепите чип к магниту.

Для иммунодетектирования держите буфер для промывки в течение 10 минут со скоростью 50 микролитров в час. Извлеките остатки промывочного буфера из дозирующей иглы с помощью микропипетки и добавьте 50 микролитров суспензии наночастиц. Влейте суспензию наночастиц в течение 7 минут со скоростью потока 100 микролитров в час. Затем измените расход на 50 микролитров в час и продолжайте подачу еще 15 минут.

Замените дозирующую иглу и подайте буфер для промывки в течение 10 минут с той же скоростью. Удалите остатки промывочного буфера с дозирующей иглы с помощью микропипетки и добавьте 100 микролитров флуорогенного субстрата. Отрегулируйте скорость потока и временные параметры для ввода подложки, измерения флуоресценции и этапа промывки.

Активируйте входной поток флуорогенной подложки в течение 6 минут со скоростью 50 микролитров в час. За 15 секунд до остановки потока субстрата включите флуоресценцию микроскопа. Начните съемку с помощью программного обеспечения камеры микроскопа за 10 секунд до остановки подложки с временем экспозиции 1 000 миллисекунд.

Нажмите на кнопку запуска нужного параметра расхода сразу после прекращения промывки основания. Выполняйте визуализацию в течение 6 минут со скоростью один кадр в секунду. Нажмите на кнопку запуска потока промывки сразу после остановки выбранного потока измерения.