快速分选富集循环肿瘤细胞的微流控芯片

Rapid isolation of circulating tumor cells using microfluidic device

目的:建立三角形微柱确定性侧向位移(DLD)阵列微流控芯片,实现循环肿瘤细胞保持较高细胞活性的、快速的、高回收率分选,提出一种创新的基于细胞尺寸特性的可快速进行循环肿瘤细胞分选的方法。方法 :利用自制的微流控芯片以常见的两种人类乳腺肿瘤细胞为研究对象进行芯片内分选实验,使用具有高速摄像功能的荧光显微镜进行镜下观察及拍摄,收集各出口细胞悬液进行回收率的计算。结果:三角形微柱DLD阵列微流控芯片可实现2 ml/min、95%高回收率对外周血肿瘤细胞分选,三角形微柱DLD阵列微流控芯片的回收率受流速影响较小,在高流速下并未出现回收率大幅度下降。结论 :三角形微柱DLD阵列微流控芯片可实现快速、高回收率的外周血肿瘤细胞分选,具有广阔的临床应用前景。

Objective： To design and fabrication a microfluidic device with deterministic lateral displacement （DLD） arrays allowing rapid separation and sorting of circulating tumor cells from diluted peripheral whole blood while maintaining high cell viability. Methods： By using established microfluidic devices, experiment data is presented to evaluate the isolation efficiency of two types of commercially available human cancer cell lines. Results： The triangular post arrays device was able to achieve high cell isolation efficiency（95% ） in a high flow velocity （2 ml/min） ,the fuid flow velocity had small effect on isolation efficiency in triangular DLD array. Conclusion： This microfluidic device shows great potential on clinical studies of tumor cells rapid isolation.