Exponential magnetophoretic gradient for the direct isolation of basophils from whole blood in a microfluidic system.
Exponential magnetophoretic gradient for the direct isolation of basophils from whole blood in a microfluidic system.
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微流控系统中从全血中直接分离嗜碱性粒细胞的指数磁电势梯度。
DOI：
10.1039/d2lc00154c
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发表时间：
2022-05-03
期刊：
影响因子：
6.1
通讯作者：
Tang SKY
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Castaño N;Kim S;Martin AM;Galli SJ;Nadeau KC;Tang SKY
尽管在外周血中罕见，但嗜碱性粒细胞在过敏性疾病和包括败血症和COVID-19在内的其他疾病中发挥着重要作用。现有的嗜碱性粒细胞分离方法需要许多手工步骤，并且在纯度和回收率方面存在显著差异。我们报道了一种集成在微流体中的嗜碱性细胞分离装置（i-BID），可在10分钟内直接从100 μL全血中进行嗜碱性细胞的阴性免疫磁选择。我们使用模拟驱动的管道来设计一个磁分离模块，以施加指数增长的磁力来捕获通过夹在磁通量集中器之间的微管流动的磁性标记的非嗜碱性细胞，这些微管扫过Halbach阵列。指数剖面捕获非嗜碱性粒细胞有效，同时防止其过度的初始积聚造成堵塞。i-BID分离的嗜碱性粒细胞平均纯度为93.9%±3.6%，回收率为95.6%±3.4%，且未引起嗜碱性粒细胞降解或意外活化。我们的i-BID有潜力实现基于碱性粒细胞的即时诊断，如快速过敏评估。
Despite their rarity in peripheral blood, basophils play important roles in allergic disorders and other diseases including sepsis and COVID-19. Existing basophil isolation methods require many manual steps and suffer from significant variability in purity and recovery. We report an integrated basophil isolation device (i-BID) in microfluidics for negative immunomagnetic selection of basophils directly from 100 μL of whole blood within 10 minutes. We use a simulation-driven pipeline to design a magnetic separation module to apply an exponentially increasing magnetic force to capture magnetically tagged non-basophils flowing through a microtubing sandwiched between magnetic flux concentrators sweeping across a Halbach array. The exponential profile captures non-basophils effectively while preventing their excessive initial buildup causing clogging. The i-BID isolates basophils with a mean purity of 93.9% ± 3.6% and recovery of 95.6% ± 3.4% without causing basophil degradation or unintentional activation. Our i-BID has the potential to enable basophil-based point-of-care diagnostics such as rapid allergy assessment.
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影响因子：
4.6
作者：
Fachin F;Spuhler P;Martel-Foley JM;Edd JF;Barber TA;Walsh J;Karabacak M;Pai V;Yu M;Smith K;Hwang H;Yang J;Shah S;Yarmush R;Sequist LV;Stott SL;Maheswaran S;Haber DA;Kapur R;Toner M
通讯作者：
Toner M
影响因子：
6.1
作者：
Gibbs, B. F.;Papenfuss, K.;Falcone, F. H.
通讯作者：
Falcone, F. H.
影响因子：
3.4
作者：
Hou, Han Wei;Bhagat, Ali Asgar S.;Lim, Chwee Teck
通讯作者：
Lim, Chwee Teck
影响因子：
14.2
作者：
DEGENHART, HJ;VANDERMAAREL, JWM;NEIJENS, HJ
通讯作者：
NEIJENS, HJ
影响因子：
5.5
作者：
Hemmings O;Kwok M;McKendry R;Santos AF
通讯作者：
Santos AF