Une méthode intégrale pour l'analyse rapide de la chimiotaxie des neutrophiles directement à partir d'une goutte de sang

Cet article fournit la méthode détaillée pour effectuer un dosage rapide de la chimiotaxie des neutrophiles en intégrant l'isolement des neutrophiles sur le puits du sang total et le test de la chimiotaxis sur une seule puce microfluidique.

La migration des neutrophiles et la chimiotaxie sont essentielles pour le système immunitaire de notre corps. Les dispositifs microfluidiques sont de plus en plus utilisés pour étudier la migration des neutrophiles et la chimiotaxie en raison de leurs avantages dans la visualisation en temps réel, un contrôle précis de la génération de gradient de la concentration chimique et une réduction de la consommation de réactifs et d'échantillons. Récemment, les chercheurs en microfluidique ont fait de plus en plus d'efforts pour développer des systèmes d'analyse de chimiotaxie microfluidiques intégrés et facilement exploités, directement à partir de sang total. Dans cette direction, la première méthode tout-sur-puce a été développée pour intégrer la purification négative magnétique des neutrophiles et l'analyse chimiotaxique à partir de petits échantillons de volume sanguin. Cette nouvelle méthode permet un test de chimiotaxie neutrophile rapide à l'échantillon à 25 minutes. Dans cet article, nous fournissons une méthode détaillée de construction, d'exploitation et d'analyse de données pour ce test de chimiotaxie tout-sur-puce avec une discussion sur les stratégies de dépannage, limiTations et directions futures. Les résultats représentatifs du test de chimiotaxie des neutrophiles d'un test chimiochimique défini, du N -Formométhyl-Met-Leu-Phe (fMLP) et des expectorations d'un patient souffrant d'une maladie pulmonaire obstructive chronique (COPD), en utilisant cette méthode tout-sur-puce sont présentés. Cette méthode s'applique à de nombreuses recherches liées à la migration cellulaire et aux applications cliniques.

La chimiotaxie, un processus de migration cellulaire dirigée vers un gradient de concentration chimique soluble, est implicitement impliqué dans de nombreux processus biologiques, y compris la réponse immunitaire ^{1 , 2 , 3} , le développement tissulaire ⁴ et la métastase du cancer ⁵ . Les neutrophiles sont le sous-ensemble de globules blancs les plus abondants et jouent un rôle crucial en permettant les fonctions de défense de l'hôte inné du corps, ainsi que dans la médiation des réponses immunitaires adaptatives

Tous les protocoles de collecte d'échantillons humains ont été approuvés par le Joint-Faculty Research Ethics Board de l'Université du Manitoba à Winnipeg.

1. Fabrication de dispositifs microfluidiques ( figure 1A )

1. Conception et impression de masque de transparence.
   1. Concevez l'appareil comme décrit précédemment ²⁵ . Voir la figure 1A .
      REMARQUE.......

Les neutrophiles sont sélectionnés négativement à partir d'une goutte de sang total directement dans le dispositif microfluidique. La pureté des neutrophiles isolés a été vérifiée par la coloration Giemsa sur puce et les résultats ont montré les noyaux typiques en forme d'anneau et de lobe des neutrophiles ( Figure 2A ) ²⁵ . Ceci indique une isolation efficace des neutrophiles sur puce à haute pureté à partir d&.......

Dans cet article, un protocole détaillé pour isoler directement les neutrophiles du sang total suivi du test de chimiotaxis, tout sur une seule puce microfluidique, a été décrit. Cette méthode offre des fonctionnalités utiles dans son opération simple, la sélection négative de neutrophiles de haute pureté, le test de chimiotaxie rapide d'échantillon à résultat, les réactifs réduits et la consommation d'échantillon, ainsi qu'une analyse précise des données de migration cellulaire. À titre .......

Ce travail bénéficie en partie de subventions du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada (CRSNG) et des Instituts de recherche en santé du Canada (IRSC). Nous remercions l'Institut clinique de recherche appliquée et d'éducation à l'Hôpital général de Victoria à Winnipeg et à Seven Oaks General Hospital à Winnipeg pour la gestion d'échantillons cliniques de sujets humains. Nous remercions le Dr Hagit Peretz-Soroka pour une discussion utile sur les stratégies d'opération de dosage. Nous remercions le Professeur Carolyn Ren....