O dispositivo microfluidic inovativo simplifica o estudo dos glóbulos, abre possibilidades novas da órgão-em-microplaqueta

Uma inovação simples o tamanho de uma grão de meios da areia nós podemos agora analisar pilhas e partículas minúsculas como se eram dentro do corpo humano.

A equipe: Peter Thurgood, Sara Baratchi, Elena Pirogova, Ngan Nguyen e Khashayar Khoshmanesh.

O micro-dispositivo novo para a análise fluida apenas revelada em materiais funcionais avançados permitirá experiências mais costuradas na revelação da droga e na pesquisa da doença.

Poderia igualmente transformar o teste da contaminação da água e o diagnóstico médico nas zonas de catástrofe natural, onde seus baixo custo, uso simples e mobilidade lhe fazem uma ferramenta prática quase qualquer um pode usar-se.

Como trabalha

Microfluidic ou os dispositivos da “laboratório-em-um-microplaqueta” são de uso geral analisar o sangue e outras amostras fluidas, que são bombeados através dos canais estreitos em uma microplaqueta transparente o tamanho de um selo postal.

Tomadas novas desta microplaqueta que etapa da tecnologia uma mais adicional adicionando uma cavidade tridimensional ao longo do canal - pense de um túnel estreito que abra de repente em um cofre abobadado - que crie um mini-redemoinho aonde as partículas girem ao redor, facilitando os observar.

Para fazer esta cavidade, os pesquisadores introduziram uma gota líquida do metal no molde do silicone ao fazer a microplaqueta.

Os meios altos da tensão de superfície do metal líquido guardara seu formulário durante o processo do molde.

O metal líquido é removido finalmente, saindo apenas do canal e uma cavidade esférica pronto para uso como um mini-centrifugador, explicou o coordenador de RMIT e o Dr. Khashayar Khoshmanesh dos co-dirigente do estudo.

“Quando a amostra fluida entra na cavidade esférico-dada forma, gira dentro da cavidade,” disse.

“Isto que gira cria um redemoinho natural, que apenas como uma máquina do centrifugador em um laboratório da analítica, em rotações as pilhas ou em outras amostras biológicas, permitindo que sejam estudados sem a necessidade para os capturar ou etiquetar.”

O dispositivo exige somente amostras minúsculas, tão pouco quanto 1 ml da água ou sangue, e pode ser usado para estudar as pilhas bacterianas minúsculas que medem apenas 1 mícron, toda a maneira até as pilhas humanas tão grandes quanto 15 mícrons.

Uma plataforma para estudar doenças cardiovasculares

Os co-dirigente do estudo e o biólogo de RMIT, Dr. Sara Baratchi, disseram que as cavidades esféricas macias do dispositivo poderiam ser usadas para imitar os órgãos 3D humanos e para observar como as pilhas se comportam em várias condições de fluxo ou interacções de droga.

“A capacidade para costurar o tamanho da cavidade igualmente permite situações diferentes do fluxo ser simulada - esta maneira que nós podemos imitar a resposta dos glóbulos sob situações perturbadas do fluxo, por exemplo em pontos de ramo e em curvaturas das artérias coronárias e carotídeas, que são um redução mais inclinado,” disse.

Esta capacidade será do interesse à indústria biomedicável crescendo de Austrália, com o instrumento médico que está entre nossas 10 exportações superiores em 2018 e valor $3,2 bilhões.

Baratchi disse que a descoberta estêve feita somente a colaboração directa possível, com os tecnólogos da escola da engenharia e dos mechano-biólogos na escola da saúde e das ciências biomedicáveis que se juntam a forças no grupo de investigação do Mechanobiology e do Microfluidics de RMIT.

Os “biólogos como mim mesmo têm-se esforçado para estudar o impacto de forças fluxo-associadas em glóbulos circulatórios. Agora este dispositivo miniaturizado desenvolvido com nossos colegas da engenharia faz exactamente aquele,” Baratchi disse.

“É uma solução engenhoso que destaque realmente o valor da pesquisa cruz-disciplinar.”

Mas algumas das aplicações as mais emocionantes podiam igualmente ser fora do laboratório.

Um teste de água barato e portátil que qualquer um possa usar

Uma outra aplicação prometedora é identificando parasita e outras infecções nas vias navegáveis, especialmente em países em vias de desenvolvimento.

A “detecção de impurezas da água pode ser uma tarefa dificil porque você não conhece sempre exactamente o que você está procurando,” Khoshmanesh disse.

“Mas com este dispositivo as impurezas serão capturadas e orbitadas pelo redemoinho sem nenhuma hora especial da preparação, do salvamento da amostra e dinheiro.”

Se usado para analisar a água ou as amostras de sangue, o baixo custo e a mobilidade do dispositivo fazem atractivo para uma escala de aplicações inteira.

O mesmo grupo de investigação desenvolveu recentemente uma bomba de pressão, feita dos balões do látex, para operar o dispositivo.

Ao contrário das bombas convencionais, que podem ser tão grandes quanto um shoebox e milhares do custo de dólares, dele é baixo custo e portable.

A “simplicidade é um parâmetro muito importante para nossos projectos porque aquela traduz frequentemente a uma aplicabilidade mais barata e grande fora do laboratório,” Khoshmanesh disse.

“Nosso dispositivo microfluidic novo, combinado com nossa bomba e um smartphone capaz de capturar imagens de alta velocidade, faz um dispositivo de diagnósticos barato, auto-suficiente e inteiramente portátil do ponto--cuidado.”

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