High content evaluation of shear dependent platelet function in a microfluidic flow assay.
High content evaluation of shear dependent platelet function in a microfluidic flow assay.
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DOI：
10.1007/s10439-012-0658-5
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发表时间：
2013-02
影响因子：
3.8
通讯作者：
Neeves, Keith B.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Hansen, Ryan R.;Wufsus, Adam R.;Barton, Steven T.;Onasoga, Abimbola A.;Johnson-Paben, Rebecca M.;Neeves, Keith B.
用于测量血小板功能的常规流动测定法的高血容量要求和低通量不适合于药物筛选和临床应用。在这项研究中，我们描述了一种微流体流动试验，该试验使用50 μL全血在生理剪切速率范围内（50-920 s-1）测量约300个胶原微图案点上的血小板功能。使用新型水合微接触冲压方法实现胶原蛋白薄膜（CTF）的图案化。在玻璃基质上定义了20、50和100 μm的CTF斑点，由纳米级胶原纤维（3.74 ± 0.75 nm）的致密垫组成。我们发现，大于20 μm的斑点尺寸对于支持流动下的血小板粘附是必要的，这表明阈值损伤对于稳定的血小板粘附是必要的。将50 μm CTF微点整合到多剪切微流体装置中产生高含量测定，我们使用霍夫曼调制对比显微镜从该测定中提取点上的血小板聚集指标（滞后时间、生长速率、总聚集）。该方法在鉴定血小板功能缺陷和筛选、监测和给药抗血小板药物方面具有潜在的广泛应用。
The high blood volume requirements and low throughput of conventional flow assays for measuring platelet function are unsuitable for drug screening and clinical applications. In this study, we describe a microfluidic flow assay that uses 50 μL of whole blood to measure platelet function on ~300 micropatterned spots of collagen over a range of physiologic shear rates (50–920 s−1). Patterning of collagen thin films (CTF) was achieved using a novel hydrated microcontact stamping method. CTF spots of 20, 50, and 100 μm were defined on glass substrates and consisted of a dense mat of nanoscale collagen fibers (3.74 ± 0.75 nm). We found that a spot size of greater than 20 μm was necessary to support platelet adhesion under flow, suggesting a threshold injury is necessary for stable platelet adhesion. Integrating 50 μm CTF microspots into a multishear microfluidic device yielded a high content assay from which we extracted platelet accumulation metrics (lag time, growth rate, total accumulation) on the spots using Hoffman modulation contrast microscopy. This method has potential broad application in identifying platelet function defects and screening, monitoring and dosing antiplatelet agents.
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