Populære Innlegg

Redaksjonens - 2019

High-throughput celle-sorteringsmetode kan skille 10 milliarder bakterielle celler i 30 minutter

Anonim

UH Mānoa College of Engineering mekanisk ingeniør Yi Zuo har utviklet en ny, høy gjennomstrømmingsmetode for sortering av celler som er i stand til å skille 10 milliarder bakterielle celler i 30 minutter.

annonse


Funnet har allerede vist seg nyttig for å studere bakterieceller og mikroalger, og kunne en dag ha direkte søknader for biomedisinsk forskning og miljøvitenskap - i utgangspunktet et hvilket som helst felt der en stor mengde mikrobielle prøver må behandles.

Den nye metoden ble beskrevet i en september 2014-publikasjon i det vitenskapelige tidsskriftet Analytical Chemistry, "Overflatefri energi aktivert høy gjennomstrømningscelle sortering."

Nesten alle dagens tidligere eksisterende cellesorteringsmetoder er avhengig av det som kalles en en-cellet analyseplan. Disse metodene sorterer celler ved å kjøre hver enkelt celle gjennom en slags gateway som nabs ut de som legemliggjør en enkelt definert fysisk egenskap. Slike metoder kan utformes for å sortere celler etter størrelse eller for å identifisere celler som viser en målrettet funksjon, for eksempel et fluorescerende fargestoff som er blitt lagt til.

Zuo metode er forskjellig. Det er en bulkmetode som sorterer forskjellige cellepopulasjoner ved å justere løseligheten.

"Det har ingen åpenbare begrensninger i sortering av gjennomstrømming, " sa Zuo, som kom opp med den opprinnelige ideen mens han underviste en UH Mānoa utdannet maskinteknikk klasse ME650 Surface Phenomena . "Vi kan skille 10 milliarder bakterieceller innen 30 minutter."

Den nye metoden er avhengig av et måleprinsipp som sorterer celler ved å differensiere deres karakteristiske overflatefrie energier.

For flytende overflater er overflatefri energi lik overflatespenningen. Men for faste overflater, som overflaten av celler, kan overflatefri energi ikke måles direkte. I stedet ble overflatefri energi for faste stoffer estimert ved bruk av en kontaktvinkelmåling med kompliserte teoretiske tolkninger.

"Selv om det var troverdig, var dette prinsippet veldig vanskelig å implementere, " sa Zuo. "Sammenlignet med andre celleegenskaper, for eksempel størrelse og deformabilitet, er det teknisk utfordrende å bestemme overflatefri energi. Bare nylig utviklet vi en ny spektrofotometrisk metode for direkte å bestemme overflatefri energi av levende celler. Basert på dette teknologiske fremskritt er i stand til å implementere prinsippet om overflatefri energiaktivert celle sortering. "

Zuo gjorde denne forskningen i samarbeid med UH Mānoa sivilingeniør Tao Yan. Deres forskning ble støttet delvis av Zuo's National Science Foundation CAREER Award i 2013. Under dette tilskuddet studerer Zuo de molekylære mekanismene til lungens overflateaktive middel, noe som er avgjørende for å opprettholde normal respiratorisk funksjon i lungesekkene. Zuo håper å bidra til å utvide bruken av kliniske overflateaktive midler til behandling av ulike neonatale og voksne respiratoriske sykdommer, inkludert respiratorisk nødsyndrom.

Universitetet i Hawai'i Office of Technology Transfer og Economic Development (OTTED) har innlevert en foreløpig US-patentsøknad for den nye celle-sorteringsmetoden, "Surface Free Energy Based Particle Sortering."

annonse



Historie Kilde:

Materialer levert av University of Hawaii at Manoa . Merk: Innholdet kan redigeres for stil og lengde.


Tidsreferanse :

  1. Xinru Zhang, Qian Zhang, Tao Yan, Zeyi Jiang, Xinxin Zhang, Yi Y. Zuo. Surface Free Energy Activated High-Throughput Cell Sortering . Analytisk kjemi, 2014; 86 (18): 9350 DOI: 10, 1021 / ac503100a