on-chip無(wú)菌無(wú)損傷免維護(hù)的流式細(xì)胞分選儀原理及新應(yīng)用
傳統(tǒng)流式的高壓電荷式分選會(huì)對(duì)細(xì)胞產(chǎn)生一定的損害，對(duì)研究細(xì)胞原本的性能及特性造成很大的不便。日本On-chip生物技術(shù)有限公司針對(duì)這一弊端，于2012年推出了一款對(duì)細(xì)胞無(wú)損傷，確保臨床應(yīng)用的無(wú)污染，免維護(hù)的流式細(xì)胞儀（On-Chip）。 這款小型的儀器使用微流控芯片模塊，利用空氣壓力控制，對(duì)模塊內(nèi)的樣品流進(jìn)行細(xì)胞分離，最多配置3激光6熒光。以低壓對(duì)細(xì)胞進(jìn)行分選，從而實(shí)現(xiàn)無(wú)損傷分離。使用一次性交換型模塊，各個(gè)樣品間保證無(wú)污染，也無(wú)需清洗流路通道，簡(jiǎn)單方便。
創(chuàng)新之處
1、使用一次性交換型模塊
On-chip 使用的交換式微流體模塊是含有鞘液槽及廢液槽的整體設(shè)計(jì)，以丙烯酸樹(shù)脂為材質(zhì)制造。由于On-chip具有分析型和分選型兩種機(jī)型，因此也可根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要選擇適合的模塊以及是否進(jìn)行過(guò)無(wú)菌處理的交換模塊。
1、使用一次性交換型模塊
On-chip 使用的交換式微流體模塊是含有鞘液槽及廢液槽的整體設(shè)計(jì)，以丙烯酸樹(shù)脂為材質(zhì)制造。由于On-chip具有分析型和分選型兩種機(jī)型，因此也可根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要選擇適合的模塊以及是否進(jìn)行過(guò)無(wú)菌處理的交換模塊。
2、分選原理
分選的結(jié)構(gòu)部分不在微型模塊內(nèi)，使用裝置內(nèi)裝的空氣泵及高速電磁脈沖形成空氣壓來(lái)控制模塊內(nèi)樣品的流動(dòng)，實(shí)現(xiàn)低成本化。
分選的結(jié)構(gòu)部分不在微型模塊內(nèi)，使用裝置內(nèi)裝的空氣泵及高速電磁脈沖形成空氣壓來(lái)控制模塊內(nèi)樣品的流動(dòng)，實(shí)現(xiàn)低成本化。
如下圖所示，樣品液給予正常的空氣壓，以大約500mm/秒的速度流動(dòng)，和鞘液結(jié)合后經(jīng)過(guò)激光照射區(qū)域，判斷是否為目的細(xì)胞。在其通過(guò)下側(cè)的十字形分選回路的瞬間給予脈沖的空氣壓，使目的細(xì)胞高速進(jìn)入Pull側(cè)的回收回路。樣品推送的液體壓力以大氣壓為基準(zhǔn)大約2kPa，是傳統(tǒng)流式細(xì)胞儀壓力的1/100；分選時(shí)的壓力比通常流式細(xì)胞儀推送液體的壓力低，大約50kPa以下。因此，On-chip Sort不會(huì)形成傳統(tǒng)流式分選時(shí)高壓，滴液，負(fù)電荷等現(xiàn)象，從而實(shí)現(xiàn)細(xì)胞無(wú)損傷分選。
3、適用于細(xì)胞分析的創(chuàng)新光路
On-chip Sort最多可升級(jí)為3個(gè)激光6色8參數(shù)�？蛇x擇的激光器包括405nm,488nm,561nm,637nm，785nm五種。標(biāo)準(zhǔn)配置為488nm,561nm,637nm的組合。在交換模塊時(shí)候配置了防止位置偏移和傾斜的CCD照相機(jī)，可以確認(rèn)流路的位置。檢驗(yàn)側(cè)散光的時(shí)候，45度傾斜使得側(cè)散光向下實(shí)現(xiàn)全反射，開(kāi)發(fā)出
來(lái)獨(dú)特的光學(xué)回路（SLER光學(xué)回路）。使用CCD照相機(jī)進(jìn)行流路和激光位置確認(rèn)，自動(dòng)完成光路的調(diào)整，方便使用。
On-chip Sort最多可升級(jí)為3個(gè)激光6色8參數(shù)�？蛇x擇的激光器包括405nm,488nm,561nm,637nm，785nm五種。標(biāo)準(zhǔn)配置為488nm,561nm,637nm的組合。在交換模塊時(shí)候配置了防止位置偏移和傾斜的CCD照相機(jī)，可以確認(rèn)流路的位置。檢驗(yàn)側(cè)散光的時(shí)候，45度傾斜使得側(cè)散光向下實(shí)現(xiàn)全反射，開(kāi)發(fā)出
來(lái)獨(dú)特的光學(xué)回路（SLER光學(xué)回路）。使用CCD照相機(jī)進(jìn)行流路和激光位置確認(rèn)，自動(dòng)完成光路的調(diào)整，方便使用。
4、無(wú)損傷分選應(yīng)用實(shí)例
利用On-chip Sort對(duì)小鼠的胎兒腦部海馬神經(jīng)細(xì)胞進(jìn)行分選。傳統(tǒng)分選方法分選的細(xì)胞（左）培養(yǎng)7天后基本都已經(jīng)死亡，使用我司設(shè)備分離的細(xì)胞（右）則無(wú)損傷，可以看到神經(jīng)觸角有伸縮的能力。
利用On-chip Sort對(duì)小鼠的胎兒腦部海馬神經(jīng)細(xì)胞進(jìn)行分選。傳統(tǒng)分選方法分選的細(xì)胞（左）培養(yǎng)7天后基本都已經(jīng)死亡，使用我司設(shè)備分離的細(xì)胞（右）則無(wú)損傷，可以看到神經(jīng)觸角有伸縮的能力。
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