Un grupo de investigación de la Universidad de Nagoya desarrolló un método de clasificación de celdas de alta velocidad de celdas grandes con alta viabilidad utilizando bombas duales en chip.

La clasificación de células individuales es necesaria para muchas aplicaciones biológicas, incluido el aislamiento de tipos celulares específicos a partir de suspensiones celulares. Se ha utilizado una clasificación de células activada por fluorescencia (FACS) para la clasificación de células de alto rendimiento. En este método, Los láseres se utilizan para excitar la autofluorescencia o la fluorescencia marcada de las células incluidas en las gotitas. y luego las gotitas se desvían a diferentes contenedores en función de sus características. Sin embargo, esta técnica se ocupa de las infecciones de muestras debidas a la generación de aerosoles. Adicionalmente, un FACS de celdas más grandes requiere que las muestras se procesen a baja presión a través de boquillas más anchas para evitar daños. Por lo tanto, la clasificación está limitada al rendimiento de bajo nivel.

La investigación de la Universidad de Nagoya sobre clasificación celular utilizó un chip de microfluidos para prevenir la infección de la muestra. Este chip tiene microcanales en los que se introducen suspensiones celulares para su clasificación. El grupo de investigación integró dos bombas en chip impulsadas externamente en el chip de microfluidos para un control de flujo de alta velocidad. Usando un actuador de alta velocidad como fuente de impulsión de la bomba, lograron producir un flujo con 16 microsegundos para la clasificación de células.

El chip de microfluidos contiene un área de clasificación en forma de cruz y un canal de microfluidos de tres ramificaciones. "Las celdas objetivo / no objetivo están alineadas tridimensionalmente en el canal principal, ", dice el autor correspondiente Shinya Sakuma." Cuando se detectan células objetivo, las bombas en chip funcionan rápidamente para clasificar las células en uno de los dos canales de interés. Mientras tanto, las células que no son el objetivo se descargan en el canal de desechos sin activación de la bomba ".

La técnica nos permite clasificar no solo celdas grandes sino también pequeñas con alta velocidad, alta pureza, y alta viabilidad. "Probamos el método en microalgas como ejemplo de células grandes, alrededor de 100 micrómetros de tamaño, y alcanzó un 95,8 por ciento de pureza, 90,8 por ciento de viabilidad, y una tasa de éxito del 92,8 por ciento, ", dice el coautor correspondiente, Yusuke Kasai." Como modelo de tipo de células pequeñas, utilizamos una célula cancerosa cuyo tamaño es de alrededor de 24 micrómetros, y alcanzó una pureza del 98,9 por ciento, 90,7 por ciento de viabilidad, y una tasa de éxito del 97,8 por ciento ".