Hace casi medio siglo, Los científicos notaron que las partículas pequeñas que fluyen a través de un tubo largo pueden permanecer en una posición específica a lo largo de la sección transversal de un tubo. Esto se conoce como enfoque inercial. Más tarde, junto con el desarrollo de la tecnología de microfluidos en las últimas décadas, enfoque inercial, un tipo de tecnología de manipulación de microfluidos pasiva, ha surgido como una de las técnicas de manipulación celular más poderosas y precisas, con inmenso potencial comercial en las industrias de bioingeniería y farmacéutica.

El equipo de investigación del profesor asistente Dr. Ye Ai de la Universidad de Tecnología y Diseño de Singapur (SUTD) desarrolló recientemente un dispositivo microfluídico de clasificación y enfoque de celda inercial del tamaño de una tarjeta de crédito con un canal que mide 125 μm de ancho (aproximadamente la mitad del grosor de una uña), proporcionando el potencial para el aislamiento de células raras a partir de muestras clínicas complejas.

En la actualidad, el cáncer es una de las principales causas de muerte humana. Una de las mayores dificultades para lograr una cura radical del cáncer es la metástasis maligna, lo que genera directamente obstáculos abrumadores en el manejo terapéutico y el diagnóstico precoz. La capacidad de aislar células tumorales circulantes raras (CTC), las semillas de la metástasis del cáncer, permite un enfoque mucho menos invasivo para el diagnóstico y pronóstico del cáncer. Nuevas tecnologías de microfluidos para alto rendimiento, La clasificación celular de alta precisión de muestras biológicas complejas es deseable para abordar el desafío en el aislamiento de células raras.

En esta investigación, El equipo del Dr. Ai presentó un novedoso dispositivo de clasificación y enfoque inercial con una serie de estructuras onduladas de canal inverso que consisten en secciones semicirculares que generan un flujo hidrodinámico invertido periódicamente perpendicular a la dirección del flujo principal. El equilibrio entre dos tipos de fuerzas hidrodinámicas resultó en un movimiento lateral de partículas dependiente del tamaño a través del canal, que finalmente logró la separación basada en el tamaño de las células objetivo de las células no objetivo. El investigador principal, El Dr. Ai de SUTD dijo:"En comparación con los métodos activos, el enfoque inercial pasivo con el uso de fuerzas hidrodinámicas exhibe los méritos de una configuración simplificada, alto rendimiento y bajo consumo de energía. Es más, la matriz lineal de estas unidades repetidas de canales ondulados también facilita la paralelización horizontal (2-D) y vertical (3-D) de múltiples canales, que ofrece un gran potencial para la clasificación de células de alto rendimiento en aplicaciones biomédicas prácticas ". El equipo ha aplicado la tecnología de clasificación desarrollada para el aislamiento de alto rendimiento de células cancerosas a partir de muestras de sangre completa.