Automated Microfluidic Blood Lysis Protocol for Enrichment of Circulating Nucleated Cells

In this report the protocol for an automated microfluidic blood lysis device is detailed. Circulating nucleated cells (CNCs), including leukocytes and ...

University of Louisville

&#x6709;&#x6838;&#x7684;&#x7EC6;&#x80DE;&#x7684;&#x4EBA;&#x53E3;&#xFF0C;&#x5305;&#x62EC;&#x767D;&#x7EC6;&#x80DE;&#x53CA;&#x5FAA;&#x73AF;&#x5185;&#x76AE;&#x7EC6;&#x80DE;&#xFF0C;&#x4E3A;&#x5BFB;&#x6C42;&#x7406;&#x89E3;&#x53D1;&#x5C55;&#x7684;&#x836F;&#x54C1;&#x548C;&#x6CBB;&#x7597;&#x75BE;&#x75C5;&#x7684;&#x53D1;&#x75C5;&#x673A;&#x5236;&#x7684;&#x7814;&#x7A76;&#x63D0;&#x4F9B;&#x7406;&#x60F3;&#x7684;&#x6837;&#x672C;&#x3002;&#x5E38;&#x89C4;&#x767D;&#x7EC6;&#x80DE;&#x6D53;&#x7F29;&#x534F;&#x8BAE;&#x90FD;&#x5177;&#x6709;&#x9009;&#x62E9;&#x6027;&#x7EC6;&#x80DE;&#x635F;&#x5931;&#x548C;&#x754C;&#x5B9A;&#x6FC0;&#x6D3B;&#x65B9;&#x9762;&#x7684;&#x9650;&#x5236;&#x3002;&#x81EA;&#x52A8;&#x5316;&#x5FAE;&#x6D41;&#x63A7;&#x88C5;&#x7F6E;&#x7814;&#x5236;&#x767D;&#x7EC6;&#x80DE;&#x6D53;&#x7F29;&#x4ECE;&#x5916;&#x5468;&#x8840;&#x4EE5;&#x786E;&#x4FDD;&#x9AD8;&#x8D28;&#x91CF;&#x6837;&#x672C;&#xFF0C;&#x800C;&#x4E0D;&#x4E22;&#x5931;&#x5355;&#x5143;&#x6216;&#x754C;&#x5B9A;&#x6FC0;&#x6D3B;&#x7684;&#x679A;&#x4E3E;&#x3002;&#x4E34;&#x5E8A;&#x524D;&#x8BD5;&#x9A8C;&#x5DF2;&#x663E;&#x793A;&#x7684;&#x8BBE;&#x5907;&#xFF0C;&#x4EE5;&#x6700;&#x5927;&#x5316;&#x7EC6;&#x80DE;&#x4EA7;&#x7387;&#x548C;&#x5C3D;&#x91CF;&#x51CF;&#x5C11;&#x4E0E;&#x4F20;&#x7EDF;&#x6280;&#x672F;&#x76F8;&#x6BD4;&#x539F;&#x5148;&#x7406;&#x8BBA;&#x6FC0;&#x6D3B;&#x7684;&#x6548;&#x7387;&#x3002;&#x4E34;&#x5E8A;&#x9A8C;&#x8BC1;&#x548C;&#x5FAE;&#x6D41;&#x63A7;&#x6280;&#x672F;&#x7684;&#x80FD;&#x529B;&#xFF0C;&#x4EE5;&#x4E30;&#x5BCC;&#x767D;&#x7EC6;&#x80DE;&#x793A;&#x4F8B;&#xFF0C;&#x4EE5;&#x4E86;&#x89E3;&#x75BE;&#x75C5;&#x8FDB;&#x7A0B;&#x901A;&#x8FC7;&#x91CF;&#x5316;&#x5FAA;&#x73AF;&#x5B8C;&#x6210;&#x8FD9;&#x9879;&#x7814;&#x7A76;&#x4E2D;&#x6709;&#x6838;&#x7EC6;&#x80DE;&#x548C;&#x5065;&#x5EB7;&#x63A7;&#x4EF6;&#x548C;&#x6E29;&#x548C;&#x578B;&#x9570;&#x5F62;&#x7EC6;&#x80DE;&#x75C5; (SCD) &#x60A3;&#x8005;&#x4E2D;&#x7684;&#x5176;&#x6FC0;&#x6D3B;&#x72B6;&#x6001;&#x3002;&#x7ED3;&#x679C;&#x8BC1;&#x5B9E;&#x4E86;&#x8FD9;&#x79CD;&#x6280;&#x672F;&#x6765;&#x51C6;&#x786E;&#x5730;&#x63CF;&#x8FF0;&#x514D;&#x75AB;&#x548C;&#x708E;&#x75C7;&#x72B6;&#x6001;&#x7684;&#x4E34;&#x5E8A;&#x7597;&#x6548;&#x3002;

&#x5FAE;&#x6D41;&#x63A7;&#x767D;&#x7EC6;&#x80DE;&#x6D53;&#x7F29;&#x534F;&#x8BAE;&#x7684;&#x6E29;&#x548C;&#x578B;&#x9570;&#x5F62;&#x7EC6;&#x80DE;&#x75C5; (SCD) &#x7684;&#x4E34;&#x5E8A;&#x5E94;&#x7528;&#x3002;

Nucleated cell populations, including leukocytes and circulating endothelial cells, provide an ideal sample for studies seeking to understand the pathogenesis of diseases for development of drugs and treatments. Conventional leukocyte enrichment protocols have limitations with respect to selective cell loss and artifactual activation. An automated microfluidic device was developed for leukocyte enrichment from peripheral blood to ensure enumeration of high quality sample without cell loss or artifactual activation. Pre-clinical trials have shown the efficiency of the device to maximize cell yield and minimize artifactual activation in comparison to conventional techniques. Clinical validation and the ability of the microfluidic technique to enrich leukocyte samples to understand disease processes was accomplished in this study by quantifying circulating nucleated cells and their activation status in healthy controls and mild phenotype sickle cell disease (SCD) patients. Results confirm the clinical effectiveness of this technique to accurately characterize immune and inflammatory status.

Clinical application of microfluidic leukocyte enrichment protocol in mild phenotype sickle cell disease (SCD).

Populations de cellules nucl&#xE9;&#xE9;es, y compris les leucocytes et cellules endoth&#xE9;liales circulantes, fournir un &#xE9;chantillon id&#xE9;al pour les &#xE9;tudes qui cherchent &#xE0; comprendre la pathogen&#xE8;se des maladies pour le d&#xE9;veloppement de m&#xE9;dicaments et de traitements. Classiques protocoles d&#x26;#39;enrichissement des leucocytes ont des limitations en ce qui concerne la perte de cellules et l&#x26;#39;activation s&#xE9;lective des artefacts. Un dispositif de micro-fluidique automatis&#xE9; a &#xE9;t&#xE9; d&#xE9;velopp&#xE9; pour l&#x26;#39;enrichissement des leucocytes du sang p&#xE9;riph&#xE9;rique &#xE0; garantir un d&#xE9;nombrement de l&#x26;#39;&#xE9;chantillon de haute qualit&#xE9; sans perte de cellules ou de l&#x26;#39;activation art&#xE9;factuelle. Essais pr&#xE9;-cliniques ont montr&#xE9; l&#x26;#39;efficacit&#xE9; du dispositif pour maximiser le rendement de cellules et de minimiser l&#x26;#39;activation art&#xE9;factuelle par rapport aux techniques conventionnelles. La validation clinique et la capacit&#xE9; de la technique microfluidique pour enrichir des &#xE9;chantillons de leucocytes &#xE0; comprendre les processus pathologiques a &#xE9;t&#xE9; r&#xE9;alis&#xE9;e dans cette &#xE9;tude par la quantification des cellules circulantes nucl&#xE9;&#xE9;es et leur &#xE9;tat d&#x26;#39;activation chez les t&#xE9;moins sains et doux maladies cellule ph&#xE9;notype faucille (SCD) des patients. Les r&#xE9;sultats confirment l&#x26;#39;efficacit&#xE9; clinique de cette technique pour caract&#xE9;riser avec pr&#xE9;cision le statut immunitaire et inflammatoire.

Application clinique du protocole d&#x26;#39;enrichissement microfluidique leucocytes dans la maladie de ph&#xE9;notype cellulaire l&#xE9;g&#xE8;re Sickle (SCD)

Kernhaltigen Zelle Bev&ouml;lkerungen, einschlie&szlig;lich Leukozyten und zirkulierenden Endothelzellen, bieten ein ideales Beispiel f&uuml;r Studien finanzieren die Pathogenese von Krankheiten f&uuml;r die Entwicklung von Medikamenten und Behandlungen zu verstehen. Konventionelle Leukozyten Bereicherung Protokolle m&uuml;ssen Einschr&auml;nkungen in Bezug auf selektive Zelle Verlust und artifactual Aktivierung. Eine automatisierte Microfluidic-Ger&auml;t wurde f&uuml;r die Leukozyten-Anreicherung aus peripherem Blut Enumeration von hoher Qualit&auml;t Probe ohne Zelle Verlust oder artifactual Aktivierung sicherzustellen entwickelt. Vorklinische Studien haben gezeigt, dass die Effizienz des Ger&auml;ts Zelle Ertrag maximieren und minimieren artifactual Aktivierung im Vergleich zu konventionellen Techniken. Klinische Validierung und die F&auml;higkeit der Microfluidic Technik bereichern Leukozyten Proben um zu verstehen, Krankheitsprozesse wurde in dieser Studie erreicht, indem die Quantifizierung der zirkulierenden kernhaltigen Zellen und deren Aktivierungsstatus milden Ph&auml;notyp Sichelzellan&auml;mie (SCD) Patienten und gesunden Kontrollgruppen. Ergebnisse best&auml;tigen die klinische Wirksamkeit dieser Technik, immun- und entz&uuml;ndliche Status genau zu charakterisieren.

Klinische Anwendung der Microfluidic Leukozyten Bereicherung Protokoll bei milden Ph&auml;notyp Sichelzellan&auml;mie (SCD).

Popolazioni di cellule nucleate, tra cui leucociti e cellule endoteliali, circolanti forniscono un campione ideale per gli studi che cercano di capire la patogenesi delle malattie per lo sviluppo di farmaci e trattamenti. Protocolli di arricchimento leucocita convenzionali hanno limitazioni per quanto riguarda la perdita selettiva delle cellule e l&#39;attivazione smontava. Un dispositivo microfluidico automatizzata &egrave; stato sviluppato per l&#39;arricchimento dei leucociti da sangue periferico per garantire l&#39;enumerazione del campione di alta qualit&agrave; senza perdita di cellule o attivazione smontava. Studi preclinici hanno dimostrato l&#39;efficacia del dispositivo per massimizzare il rendimento della cella e minimizzare smontava attivazione rispetto alle tecniche convenzionali. Validazione clinica e la capacit&agrave; della tecnica microfluidica per arricchire i campioni dei leucociti per comprendere i processi di malattia &egrave; stato compiuto in questo studio da quantificare circolanti nucleate cellule ed il loro stato di attivazione in controlli sani e pazienti di fenotipo lieve falciforme (SCD). I risultati confermano l&#39;efficacia clinica di questa tecnica per caratterizzare con precisione lo stato immunitario e infiammatorio.

Applicazione clinica del protocollo di arricchimento microfluidica leucocita nel fenotipo lieve falciforme (SCD).

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Nucleated &#xC138;&#xD3EC; &#xC778;&#xAD6C;, &#xBC31;&#xD608;&#xAD6C;&#xB97C; &#xBE44;&#xB86F; &#xD55C; &#xACE0; &#xB0B4; &#xD53C; &#xC138;&#xD3EC;&#xB97C; &#xC21C;&#xD658; &#xC57D;&#xBB3C;&#xACFC; &#xCE58;&#xB8CC;&#xC758; &#xAC1C;&#xBC1C;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC9C8;&#xBCD1;&#xC758; &#xBCD1; &#xC778;&#xC744; &#xC774;&#xD574; &#xD558;&#xACE0;&#xC790; &#xD558;&#xB294; &#xC5F0;&#xAD6C;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC774;&#xC0C1;&#xC801;&#xC778; &#xC0D8;&#xD50C;&#xC744; &#xC81C;&#xACF5; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xAE30;&#xC874;&#xC758; &#xBC31;&#xD608;&#xAD6C; &#xB18D;&#xCD95; &#xD504;&#xB85C;&#xD1A0;&#xCF5C; &#xC120;&#xD0DD; &#xC140; &#xC190;&#xC2E4; &#xBC0F; artifactual &#xD65C;&#xC131;&#xD654;&#xC5D0; &#xB300;&#xD574; &#xC81C;&#xD55C;&#xC774; &#xC801;&#xC6A9; &#xB429;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC790;&#xB3D9;&#xD654; &#xB41C; &#xBBF8;&#xC138; &#xC7A5;&#xCE58; &#xC140; &#xC190;&#xC2E4; &#xB610;&#xB294; artifactual &#xC815;&#xD488; &#xC778;&#xC99D; &#xC5C6;&#xC774; &#xACE0;&#xD488;&#xC9C8; &#xC0D8;&#xD50C; &#xC5F4;&#xAC70;&#xD615;&#xC744; &#xBCF4;&#xC7A5; &#xD558;&#xAE30; &#xC704;&#xD574; &#xB9D0; &#xCD08; &#xD608;&#xC561;&#xC5D0;&#xC11C; &#xBC31;&#xD608;&#xAD6C; &#xB18D;&#xCD95;&#xC744; &#xC704;&#xD574; &#xAC1C;&#xBC1C; &#xB418;&#xC5C8;&#xB2E4;. &#xD55C;&#xAD6D;&#xB0B4; &#xC2DC;&#xD5D8; &#xC140; &#xC0DD;&#xC0B0;&#xB7C9;&#xC744; &#xADF9;&#xB300;&#xD654; &#xD558; &#xACE0; &#xAE30;&#xC874; &#xAE30;&#xC220;&#xC5D0; &#xBE44;&#xD574; artifactual &#xD65C;&#xC131;&#xD654; &#xCD5C;&#xC18C;&#xD654; &#xC7A5;&#xCE58; &#xD6A8;&#xC728;&#xC744; &#xBCF4;&#xC5EC;&#xC8FC;&#xC5C8;&#xB2E4;. &#xC784;&#xC0C1; &#xC720;&#xD6A8;&#xC131; &#xAC80;&#xC0AC;&#xC640; &#xBC31;&#xD608;&#xAD6C; &#xC0D8;&#xD50C; &#xC9C8;&#xBCD1; &#xD504;&#xB85C;&#xC138;&#xC2A4;&#xB294; &#xC21C;&#xD658; &#xCE21;&#xC815; &#xD558; &#xC5EC;&#xC774; &#xC5F0;&#xAD6C;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC218;&#xD589; &#xC774;&#xD574;&#xB97C; &#xD48D;&#xBD80; &#xD558; &#xAC8C; &#xBBF8;&#xC138; &#xAE30;&#xC220; &#xB2A5;&#xB825; nucleated &#xC138;&#xD3EC; &#xBC0F; &#xAC00;&#xBCBC;&#xC6B4; &#xD615; &#xB0AB; &#xC138;&#xD3EC; &#xC9C8;&#xBCD1; (SCD) &#xD658;&#xC790;&#xC640; &#xAC74;&#xAC15; &#xD55C; &#xCEE8;&#xD2B8;&#xB864;&#xC758; &#xD65C;&#xC131;&#xD654; &#xC0C1;&#xD0DC;. &#xACB0;&#xACFC; &#xBA74;&#xC5ED; &#xBC0F; &#xC5FC;&#xC99D; &#xC131; &#xC0C1;&#xD0DC;&#xB97C; &#xC815;&#xD655; &#xD558; &#xAC8C;&#xC774; &#xBC29;&#xBC95;&#xC744; &#xC784;&#xC0C1; &#xD6A8;&#xACFC; &#xD655;&#xC778; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;.

&#xAC00;&#xBCBC;&#xC6B4; phenotype &#xB0AB; &#xC138;&#xD3EC; &#xC9C8;&#xBCD1; (SCD)&#xC5D0;&#xC11C; &#xBBF8;&#xC138; &#xBC31;&#xD608;&#xAD6C; &#xB18D;&#xCD95; &#xD504;&#xB85C;&#xD1A0;&#xCF5C;&#xC758; &#xC784;&#xC0C1; &#xC751;&#xC6A9; &#xD504;&#xB85C;&#xADF8;&#xB7A8;.

Poblaciones nucleados celulares, incluyendo los leucocitos y c&#xE9;lulas endoteliales circulantes, ofrecen una muestra ideal para los estudios que tratan de entender la patog&#xE9;nesis de enfermedades para el desarrollo de f&#xE1;rmacos y tratamientos. Los protocolos convencionales de enriquecimiento de leucocitos tienen limitaciones con respecto a la p&#xE9;rdida selectiva de c&#xE9;lulas y la activaci&#xF3;n de artefactos. Un dispositivo de microfluidos automatizado fue desarrollado para el enriquecimiento de leucocitos de sangre perif&#xE9;rica para asegurar la enumeraci&#xF3;n de la muestra de alta calidad sin p&#xE9;rdida de c&#xE9;lulas o la activaci&#xF3;n de artefactos. Pre-cl&#xED;nicos han demostrado la eficacia del dispositivo para maximizar el rendimiento de c&#xE9;lulas y minimizar la activaci&#xF3;n artefactual en comparaci&#xF3;n con las t&#xE9;cnicas convencionales. La validaci&#xF3;n cl&#xED;nica y la capacidad de la t&#xE9;cnica de microfluidos para enriquecer las muestras de leucocitos para entender los procesos de enfermedad se llev&#xF3; a cabo en este estudio mediante la cuantificaci&#xF3;n de circulaci&#xF3;n de las c&#xE9;lulas nucleadas y su estado de activaci&#xF3;n en los controles sanos y falciformes leves fenotipo de la enfermedad de c&#xE9;lulas (SCD) de los pacientes. Los resultados confirman la eficacia cl&#xED;nica de esta t&#xE9;cnica para caracterizar con precisi&#xF3;n el estado inmune e inflamatoria.

Aplicaci&#xF3;n cl&#xED;nica del Protocolo de microfluidos de enriquecimiento de leucocitos en la enfermedad de c&#xE9;lulas fenotipo leve falciformes (ECF)

William N. White

Department of Mechanical Engineering

University of Louisville

Automated Microfluidic Blood Lysis Protocol for Enrichment of Circulating Nucleated Cells

William N. White

.css-o250i3{font-size:18px;font-family:Open Sans,sans-serif;line-height:21.6px;}Department of Mechanical Engineering

University of Louisville

Automated Microfluidic Blood Lysis Protocol for Enrichment of Circulating Nucleated Cells

Department of Mechanical Engineering