Le dispositif microfluidic novateur simplifie l'étude des globules sanguins, ouvre des possibilités neuves d'organe-sur-frite

Une innovation simple que la taille d'un grain de sable signifie que nous pouvons maintenant analyser des cellules et des particules minuscules comme si elles étaient à l'intérieur du corps humain.

L'équipe : Peter Thurgood, Sara Baratchi, Elena Pirogova, Ngan Nguyen et Khashayar Khoshmanesh.

Le micro-dispositif neuf pour l'analyse liquide juste dévoilée en matériaux fonctionnels avancés activera des expériences plus réglées dans le développement de médicament et la recherche de la maladie.

Il pourrait également transformer le contrôle de contamination de l'eau et le diagnostic médical dans des zones de catastrophe naturelle, où son coût bas, portabilité simple d'utiliser-et lui effectuent un outil pratique presque n'importe qui peut employer.

Comment cela fonctionne

Microfluidic ou dispositifs de « laboratoire-sur-un-frite » sont utilisés généralement pour analyser le sang et d'autres échantillons liquides, qui sont pompés par les glissières étroites dans une frite transparente la taille d'un timbre-poste.

Prises neuves de cette frite qui un peu plus de technologie en ajoutant une cavité en trois dimensions le long de la glissière - pensez à un tunnel étroit qui s'ouvre soudainement dans un saut voûté - qui produit un mini-Vortex où les particules tournent autour, les facilitant pour observer.

Pour effectuer cette cavité, les chercheurs ont inséré une goutte liquide en métal sur le moulage de silicium en effectuant la frite.

Les moyens élevés de la tension superficielle de l'en métal liquide elle retient sa forme pendant le procédé de moulage.

Enfin le métal liquide est enlevé, laissant juste la glissière et une cavité sphérique prête à employer comme mini-centrifugeuse, a expliqué le technicien et le M. Khashayar Khoshmanesh de RMIT des codirigeants d'étude.

« Quand l'échantillon liquide entre dans la cavité en forme sphérique, il tourne à l'intérieur de la cavité, » il a dit.

« Ceci qui tourne produit un Vortex naturel, qui juste comme une machine de centrifugeuse dans un laboratoire d'analytique, des rotations les cellules ou d'autres échantillons biologiques, leur permettant d'être étudiés sans besoin de les capter ou de marquer. »

Le dispositif exige seulement les échantillons minuscules, aussi peu que 1 ml de l'eau ou le sang, et peut être employé pour étudier les cellules bactériennes minuscules mesurant juste 1 micron, complètement jusqu'aux cellules humaines aussi grandes que 15 microns.

Une plate-forme pour étudier des maladies cardio-vasculaires

Les codirigeants d'étude et le biologiste de RMIT, M. Sara Baratchi, ont indiqué que les cavités sphériques molles du dispositif pourraient être employées pour imiter les organes 3D humains et pour observer comment les cellules se comportent en états ou interactions médicamenteuses de flux variés.

« La capacité de régler la taille de la cavité tient compte également de différentes situations de flux pour être simulée - de cette façon que nous pouvons imiter la réaction des globules sanguins sous des situations perturbées de flux, par exemple aux points de branchement et aux courbures de coronarien et des artères carotides, qui sont un rétrécissement plus enclin, » il a dit.

Cette capacité sera d'intérêt à l'industrie biomédicale éclatante de l'Australie, avec l'appareil médical étant parmi nos 10 exportations principales en 2018 et en valeur $3,2 milliards.

Baratchi a dit que la découverte a été seulement rendue possible à collaboration traversante, avec des technologues à partir de l'école du bureau d'études et des mechano-biologistes dans l'école de la santé et des sciences biomédicales joignant des forces à l'organisme de recherche de Mechanobiology et de Microfluidics de RMIT.

Les « biologistes comme me avaient lutté pour étudier le choc des forces flux-associées sur les globules sanguins circulatoires. Maintenant ce dispositif miniaturisé développé avec nos collègues de bureau d'études fait exact cela, » Baratchi a dit.

« C'est une solution ingénieuse qui met en valeur réellement la valeur de la recherche croix-disciplinaire. »

Mais certaines des applications les plus passionnantes ont pu également être en dehors du laboratoire.

Un test d'eau bon marché et portatif que n'importe qui peut employer

Une autre application prometteuse est pour recenser des parasites et d'autres infections dans des voies d'eau, particulièrement dans les pays en développement.

Le « dépistage des impuretés de l'eau peut être une tâche difficile parce que vous ne connaissez pas toujours exact ce que vous recherchez, » Khoshmanesh avez dit.

« Mais avec ce dispositif les impuretés seront captées et satellisées par le Vortex sans n'importe quelle heure spéciale de préparation des échantillons, de sauvegarder et argent. »

Si utilisé pour analyser l'eau ou des prises de sang, le coût bas et la portabilité du dispositif le rend attrayant pour toute une gamme d'applications.

Le même organisme de recherche développé récemment une pompe de pression, effectuée à partir des ballons de latex, pour faire fonctionner le dispositif.

À la différence des pompes conventionnelles, qui peuvent être aussi grandes comme shoebox et coûter des milliers de dollars, leur est coût bas et portable.

La « simplicité est un paramètre très important pour nos modèles parce que cela traduit souvent à des possibilités d'application plus peu coûteuses et grandes en dehors du laboratoire, » Khoshmanesh a dit.

« Notre dispositif microfluidic neuf, combiné avec notre pompe et un smartphone capable de saisir des images ultra-rapides, effectue un dispositif diagnostique de remarque-de-soins bons marchés, autosuffisants et entièrement portatifs. »

Source : https://www.rmit.edu.au/news/all-news/2019/apr/mini-centrifuge