Schallwellen zu trennen Tumor und Blutzellen
Zum Team gehören Mitglieder des MIT ( Cambridge, MA) , Pennsylvania State University ( University Park, PA) und der Carnegie Mellon University ( Pittsburgh, PA ) , und berichtet über die Ergebnisse in den Proceedings der Nationalen Akademie der Wissenschaften.
Schallwellen bieten eine Möglichkeit, Zellen , ohne sie gegenüber Chemikalien oder schädlichen Kräften ausgesetzt zu sortieren, als Co- Senior-Autor der neuen Studie , Dr. Ming Dao , Principal Research Scientist in MIT Department of Materials Science and Engineering , erklärt:
" Schalldruck ist sehr mild und im Hinblick auf die Kräfte und Störungen des Zell viel kleiner . Dies ist eine sehr sanfte Art und Weise , um Zellen zu trennen , und es gibt keinen künstlichen Kennzeichnung erforderlich ist. "
Geneigte Schallwellen effektiver trennen Zelltypen
Ihnen ist nicht der erste Versuch, Zellen und kleine Partikel mit Schallwellen zu trennen. Nimmt man eine Mischung von Zellen oder Partikeln und sie in eine Richtung fließen , können ihre Reise ganz leicht , indem sie sie Schallwellen abzulenken. Der Grad der Ablenkung hängt von physikalischen Eigenschaften der Zellen , wie Größe und Kompressibilität .
Schallwellen bieten eine Möglichkeit, Zellen , ohne sie gegenüber Chemikalien oder schädlichen Kräften ausgesetzt zu sortieren.
Illustration : Christine Daniloff / MIT
Aber bisherigen Bemühungen um Zellseparatoren Arbeiten mit Schallwellen machen nicht in der Lage , den Unterschied in der Durchbiegung groß genug , um die Zellen effektiv zu trennen machen .
Dr. Ming und Kollegen löste das Problem , indem Sie gekippten Schallwellen. Diese überqueren Sie die Zellen " Flugbahn in einem Winkel statt geradeaus gehen , um sicherzustellen, dass jede Zelle trifft mehrere Niederdruck- Knoten auf seiner Reise durch den Mikrokanal statt nur einer .
In ihrer Studie , das Team zunächst ihr Gerät mit Kunststoffperlen getestet und zeigte es könnte Perlen von 9,9 Mikrometer aus Perlen von 7,3 Mikrometer im Durchmesser mit etwa 97% Genauigkeit zu trennen. Ein Mikrometer ist ein Tausendstel Millimeter.
Sie ferner die Vorrichtung durch das Hinzufügen eines Computersimulationsmodul , das die Flugbahn eines Partikels durch den Mikrokanal , basierend auf seiner Größe , Kompressibilität und Dichte und der Winkel der Schallwellen vorher entwickelt . Mit dieser Funktion kann das Gerät angepasst werden, um verschiedene Arten von Teilchen oder Zellen zu sortieren.
71 % der Tumorzellen in einer Testmischungvon Brustkrebs und weißen Blutzellen gewonnen
Das Team testete auch, wie gut das Gerät konnte MCF-7 zu trennen Brustkrebs Zellen ( 20 & mgr; m Durchmesser) von weißen Blutzellen ( 12 um Durchmesser ) . Die Zellen von Kompressibilität und Dichte unterscheiden sich auch .
Die Ergebnisse zeigten die Zellsortierer etwa 71 % der Krebszellen gewonnen .
Das Team plant nun, das Gerät mit Blutproben von Krebspatienten im klinischen Umfeld zu testen. zirkulierende Tumor Zellen sind sehr selten - einem Milliliter Blut eines typischen Krebspatient darf nur wenige Tumorzellen.
Die Forscher haben ein Patent auf dem Gerät abgelegt. Sie sehen es eröffnen Ärzten festzustellen, ob Tumor eines Patienten ist im Begriff, zu anderen Seiten des Körpers ausgebreitet hat . Bei Tumoren bereitet , dies zu tun , beginnen sie zu senden, Zellen, die über die Blutbahn zu reisen.
Die National Institutes of Health und der National Science Foundation half finanzieren die Studie.
Sie können das Gerät in Aktion nach unten spielt das Video anzusehen .
Inzwischen Medical News Today vor kurzem erfahren , wie Ingenieure an der Universität Princeton , NJ, sind auf einem Weg, um die Lasertechnik zur Messung Blutzucker nicht-invasiv arbeiten . Sie hoffe, eines Tages ihre innovativen diagnostischen Verfahren wird Diabetikern helfen tun, weg mit Nadelstiche zu Testblutzucker .