Un metodo integrato per l'analisi della chimotassi rapida dei neutrofili direttamente da una goccia di sangue

Questo articolo fornisce il metodo dettagliato per eseguire un rapido dosaggio della chemotaxis neutrofile integrando l'isolamento neutrofilo a circuito integrato dal sangue intero e il test di chemotaxis su un singolo chip microfluidico.

La migrazione di neutrofili e la chemiotassi sono fondamentali per il sistema immunitario del nostro corpo. I dispositivi microfluidici sono sempre più utilizzati per indagare la migrazione dei neutrofili e la chemiotassi a causa dei loro vantaggi nella visualizzazione in tempo reale, controllo preciso della generazione di gradiente di concentrazione chimica e riduzione del reagente e del consumo di campioni. Recentemente, i ricercatori microfluidici hanno intrapreso uno sforzo crescente verso lo sviluppo di sistemi di analisi chimotassi microfluidici integrati e facili da usare, direttamente dal sangue intero. In questa direzione, è stato sviluppato il primo metodo integrale per integrare la purificazione neutra magnetica dei neutrofili e il test di chemotaxis da campioni di piccole quantità di sangue. Questo nuovo metodo consente una rapida prova chimotassi neutrofila del campione per risultato in 25 min. In questo documento, forniamo metodi dettagliati per la costruzione, l'operazione e l'analisi dei dati per questo test di chimotaxis a chip completo con una discussione sulle strategie di risoluzione dei problemi, limiLe direzioni future. Sono mostrati i risultati rappresentativi del test di neutotossido neutrofile che hanno dimostrato un esperto di chemoattractant, N -Formil-Met-Leu-Phe (fMLP) e l'espettorato di un paziente con malattia polmonare ostruttiva cronica (COPD) utilizzando questo metodo su tutti i chip. Questo metodo è applicabile a molte ricerche correlate alla migrazione cellulare e alle applicazioni cliniche.

Chemotaxis, un processo di migrazione diretta delle cellule a gradiente di concentrazione chimica solubile, è criticamente coinvolto in molti processi biologici, tra cui la risposta immunitaria ^{1 , 2 , 3} , lo sviluppo del tessuto ⁴ e la metastasi del cancro ⁵ . Neutrofili sono il più ricco sottocategoria delle cellule del sangue bianco e svolgono un ruolo cruciale nel permettere le funzioni di difesa innata dell'organismo del corpo, nonché nel mediare le risposte immunitarie adattative ^{6 ,}....

Tutti i protocolli per la raccolta di campioni umani sono stati approvati dal Board of Ethics per la Ricerca congiunta presso l'Università di Manitoba, Winnipeg.

1. Fabbricazione del dispositivo microfluidico ( Figura 1A )

1. Maschera di trasparenza di progettazione e stampa.
   1. Disegnare il dispositivo come descritto in precedenza ²⁵ . Vedere la Figura 1A .
      NOTA: Il.......

Neutrofili sono selezionati negativamente da una goccia di sangue intero direttamente nel dispositivo microfluidico. La purezza dei neutrofili isolati è stata verificata con la colorazione Giemsa su chip e i risultati mostrarono i nuclei tipici a forma di anello e a forma di lobo di neutrofili ( Figura 2A ) ²⁵ . Ciò indica un efficace isolamento neutrofilo a chip in alta purezza da un piccolo volume di sangue intero. Inoltre, la str.......

In questo articolo, è stato descritto un protocollo dettagliato per isolare direttamente neutrofili dal sangue intero seguito dal test di chemotaxis, tutti su un singolo chip microfluidico. Questo metodo offre funzionalità utili nel suo facile utilizzo, selezione negativa di neutrofili ad alta purezza, test rapido di chimotaxis da campione a risultato, reagenti ridotti e consumo di campioni e analisi accurate di dati di migrazione delle cellule. Come una stima approssimativa, almeno il 25% dei neutrofili dal campione .......

Questo lavoro è in parte sostenuto da sovvenzioni del Consiglio scientifico delle scienze naturali e ingegneria del Canada (NSERC) e dell'Istituto canadese di ricerca sulla salute (CIHR). Ringraziamo l'Istituto Clinico per la Ricerca Applicata e l'Educazione presso l'Ospedale Generale Victoria di Winnipeg e il Sette Oaks General Hospital di Winnipeg per la gestione di campioni clinici da soggetti umani. Ringraziamo il dottor Hagit Peretz-Soroka per una utile discussione sulle strategie di funzionamento del dosaggio. Ringraziamo il professor Carolyn Re....