CD4 + T-Lenfosit Yakalama HIV için Disposable mikroakışkan Chip

Merhaba, benim adım Richard Lin ve Harvard MIT Sağlık Bilimleri ve Teknolojisi Bölümü'nde Profesör TI Mercy'nin grubunda araştırmacıyım. Üzerinde çalıştığım proje, CD dört pozitif ve C3 pozitif T lenfositlerini ölçmek ve yakalamak. Hasta kanı, kaynak sınırlı ortamlarda kullanılacaktır.

İşte tam önümde, PDMS'den oluşan bir mikro doldurma cihazımız var, bu Polimetil Sloane. Cihaz, kanalın kendisi, yüksek 50 mikrometre yüksekliğinde ve cihazdaki toplam hacim 10 mikrolitredir. Bu son derece hassas bir cihaz ve yardımcı T lenfositlerini yakalamak için kullanacağız.

Temel olarak, HIV hastaları için tanısal ölçüt. Bu nedenle, mikro akışkan cihazın yüzeyi, şırıngadaki protein ve CD dört pozitif antikor ile zaten hazırlanmıştır. Şu anda 7.4 pH'da sadece PBS biyolojik tamponumuz var ve şimdi bunu ekstra CD dört pozitif antikoru temizlemek için kanala akıtacağız.

Bu aşamada, oranın kontrol edilmesine gerek yok çünkü sadece fazladan şeyleri temizlemeye çalışıyoruz ve oranımızın ne olduğu gerçekten önemli değil. Bu, cihazın girişlerinin olacağı yer burası ve bu bizim, solumun ve sizin sağınızın çıkışları olacak. Şimdi ekstra antikor solüsyonunu dışarı atacağım ve eğer çıkıştan sıvının çıktığını fark edebiliyorsanız, bunun çok küçük bir miktar olduğunu biliyorsunuz, ancak yakından bakarsanız, kanaldan hava sıvısının borudan çıktığını görebilirsiniz.

Artık ekstra antikor solüsyonunu temizlediğimize göre, artık kendimizi kanı enjekte etmek için akmaya hazırlayabiliriz. Bu yüzden şimdi boruyu girişten çıkaracağım. Şimdi kan için yeni bir şırınga açacağız, insan kanı, tam kan için.

Yani bu bir hasta örneği değil, sağlıklı bir örnek, sağlıklı bir denek örneği, kendimizi kandaki mikroakışkan cihaza enjekte etmeye hazırlarken. Bu yüzden şırıngayı şırınga pompasına takacağız. Şimdi açacağız ve şırınganın akış hızlarını görebilirsiniz ve bunu dakikada beş mikrolitre olarak ayarladık.

Ve şimdi temel olarak kendimizi kanı enjekte etmeye hazırlayacağız. Şırınga pompasını dikey olarak yerleştireceğiz çünkü bildiğimiz gibi, kan hücreleri tortuları yapar ve hücrelerin kanala akmasını isteriz. Bu nedenle, hücre tortusunu borumuzun hemen yanında bulunan dibe doğru tutmayı tercih edin.

Artık her şey kullanıma hazır hale getirildi. Cihazımın hacmi 10 mikrolitre başına 10 mikrolitredir. Ve kanal duvarına akıtmak istediğimiz hacim de 10 mikrolitredir.

Yani sadece kanalın rengine bakarak yeterince kan akıp akmadığımı anlayabilirim, eğer hepsi kırmızıysa, o zaman 10 mikrolitre içinde aktığımı ve şırınga tamponunu durdurmam gerektiğini biliyorum. Şimdi bir başlat düğmesine basacağım ve bazen başlayacak, bazen kanın gerçekten bir kanala girmesi biraz zaman alacak. Ve bu çok fazla baskıdan kaynaklanıyor.

Örneğin, şırıngayı oraya koyduğumuzda, bazen, bilirsiniz, tüpteki kanı ayarlamak için sıvıyı buna göre çeker veya enjekte ederdik. Yani bir şey olabilir, biraz zaman alabilir, ancak bir kanala pompalanmaya başladığında, akış hızı dakikada ly olarak ayarlanır, ki bu bizim istediğimiz şeydir. Bu yüzden burada biraz sabırlı olabiliriz ve bekleyebiliriz, bazen kanın kanalize gitmeye başlaması için iki, üç dakika beklemeniz gerekir.

Aslında şu anda gördüğünüz gibi kan kanala girmeye başlıyor. Yani şu anda cihazın neredeyse tamamen dolduğunu söyleyebilirsiniz. Tamam, şimdi kanaldaki kanı temizlemek için tüpü PBS'ye geri geçireceğiz.

Ve bunu yapmak için, boruyu çıkarmak için daha önce yaptığımız şeyi tekrarlayacağız. PBS'nin akış hızını hala kontrol etmemiz gerektiğinden, hala şırınga pompasına ihtiyacımız var. Bununla birlikte, artık kan akmadığımız için, şırınga pompasını dikey konumda bırakmamıza gerek yok çünkü PBS'de hücre yok.

Artık her şey hazır ve şimdi cihazdaki kanı temizleyeceğiz ve ben burada tekrar keskin düğmeye basacağım. Gördüğünüz gibi, cihaz bir nevi temizlenmeye başlıyor. Kenarlar hala biraz kan, ama yavaş yavaş kayboluyor.

Yani tüm kan gittiğinde, hızı dakikada beş mikrolitreden dakikada 20 mikrolitreye çıkaracağız. Ve bu değişimin nedeni, kanda aslında C, dört pozitif antijene sahip iki hücre tipi olmasıdır. Biri aradığımız şey, T yardımcı lenfositleri.

Diğeri ise monosit dediğimiz şeydir. Cihazımızın hem T yardımcı lenfositlerini hem de monositleri değil, yalnızca T yardımcı lenfositlerini özel olarak yakaladığından emin olmak istiyoruz. Ve bunu yaptığımız yöntem akış hızını arttırmaktır çünkü monositlerin boyut olarak T yardımcı hücrelerinden daha büyük olduğunu biliyoruz.

Bu nedenle, akış hızlarını artırarak, daha büyük monositler, yüzeyi terk etmek için CD dört pozitif T yardımcı hücresinden daha fazla basınç yaşayacaktır. Yani şimdi kabaca 20 dakika içinde. Yani şu anda elimde, bu bir çözüm.

Buna faks lisanslama çözümü denir. Bunun için amacı kırmızı kan hücrelerini parçalamaktır. Yani kanalda nerede kırmızı kan hücresi kalırsa kalsın, bu çözelti onu yatacaktır.

Bu, stok çözeltisinden 10, 10 kez seyreltilir. Şimdi yapacağımız şey şırınga pompasını durdurmak, hortumu çıkarmak, ve temel olarak solüsyonu bu şırıngadaki solüsyonla değiştirmek. Bu yüzden şimdi makineyi durduruyorum, boruyu çıkarın, Bunu çıkarın, bu şırınga ile alın, yenisiyle değiştirin.

Tamam, şimdi her şeyi ayarladığıma göre, oranı dakikada beş mikrolitreye düşüreceğiz. Bu yüzden oranı 20'den tıklayacağız, bunu beşe düşüreceğiz ve şimdi 20 dakika boyunca faks lisansı çözümüne akacağız. Ve şimdi başlat tuşuna basacağız.

Yani şu anda önümüzde cihazın 10 x büyütme ile çekilmiş optik bir görüntüsü var. Yani tüm bu beyaz noktaları burada kendimiz söyleyebilirsiniz. Peki bu hücrelerin aradığımız hücreler olduğundan nasıl emin olabiliriz?

Bu yüzden, kullandığımız ilk lekenin dpi dediğimiz şey olduğundan emin olmak için birkaç farklı leke kullanıyoruz, hepsi, çekirdekteki DPI lekelerinde lekeleniyor. Yani temel olarak, çekirdeğe sahip herhangi bir hücre, örneğin beyaz kan hücreleri tamamen lekeliyken, diyelim ki çekirdeğe sahip olmayan kırmızı kan hücreleri lekelenmez ve bunun görüntünün her yerinde olduğunu söyleyebilirsiniz. Hepsi bu mavi noktalar ve her biri mavi.

bir hücredir. Şimdi bir sonraki adım, hücrelerin C dört pozitif antijen dediğimiz şeye sahip olup olmadığını kontrol etmektir. Bu son derece önemlidir, çünkü cihazımızın tüm amacı C dört pozitif hücreyi yakalamaktır.

Bir sonraki, kullandığımız floresan antikor tabii ki C dörte özgül. Ve sonraki slayta geçin. Yani bu resimde, hücreler çok daha sönük kalıyor çünkü kullandığımız floresan antikor genellikle gerçekler içindir.

Yani seyreltme çok daha yüksektir. Ancak oldukça yakından bakarsanız, bu alan görünümünün etrafında hala çöp atan noktalar olduğunu söyleyebilirsiniz. Oldukça sönükler.

Ancak daha yakından incelendiğinde, bu hücrelerin pozitif olarak DC'de olduğunu söyleyebiliriz, bu iyi çünkü tam olarak istediğimiz şey bu. Ve bir sonraki test, daha önce de belirttiğim gibi, iki farklı C tipi dört pozitif hücre var. Biri T yardımcı hücreleri olmasını istediğimiz, diğeri ise monosit dediğimiz hücrelerdir.

Bu yüzden iki hücreyi ayırt etmek için yine başka bir floresan antikora ihtiyacımız var. T yardımcı lenfositlerinde CD üç pozitif antijen dediğimiz antijenlere sahip olduklarını biliyoruz. Monositler için ise yapmazlar.

Yani kullanacağımız bir sonraki antikor, bu resimde göreceğimiz CD üç spesifik. Yani yine, noktalarının cihazın etrafına dağıldığını söyleyebilirsiniz, onlar, noktalar daha büyük görünüyor çünkü bazen bazı hücreler daha parlak parlıyor, bazıları da parlamıyor. Demek istediğim, bu durumda pek çok şey şansa bağlıdır, ancak çoğu durumda, parlak kırmızı noktalardaki bu noktaların hepsi hücrelerdir.

Yani, yine, istediğimiz şey çünkü birincisi, hücrelerimizin CD dört pozitif ve CD üç pozitif olduğundan emin olun. Yani bu durumda, hücrelerimizin çoğunun üç pozitif CD'de olduğunu söyleyebilirsiniz, ki bu iyi bir şey. Yakalamamızda bize özgüllük verir.

Büyük dozlar, önemsiz olabilir, ancak çoğu zaman olan şey, bazen bir hücrenin daha fazla CD üç floş, CD üçünü kendi üzerine toplamasıdır. Bu resimde, bu mikro akışkan cihaz için topladığımız verilerden biri ve temelde bir hücre yakalama uzmanı. Yani bir öncekinde, bilirsiniz, slaytlar, ne olursa olsun, üzerinde hücreler olan çok sayıda resim olduğunu söyleyebilirsiniz.

Ama gerçekten ne biriktiriyorlar? Pekala, bir hücre yakalama profilinde birikirler, bu durumda X ekseninde girişten olan mesafeyi çizebiliriz ve Y ekseninde yakalama hücre diskine sahibiz. Ve cihazın tamamında, bilirsiniz, yoğunluğunuz başlangıçta son derece yüksektir ve sonra yavaş yavaş azalır, ki bu bizim, beklediğimiz şeydir çünkü kan dolaşımından C dört pozitif ve üç po, C3 pozitif hücreleri yakalıyoruz ve bunlar kan örneğindeki bu hücrelerin konsantrasyonunu azaltacaktır.

Ve bu temel olarak verilerimizin genellikle nasıl sunulduğudur.