کنفرانس مهندسی برق ایران

صفحه اصلی / بیست و نهمین کنفرانس مهندسی برق ایران

Design and Demonstration of a Novel Microfluidic Channel for Trapping Circulating Tumor Cells with Magnetophoresis

نویسندگان :

Atin Bakhshi¹ Seyed Ehsan Hosseininasab² Vahid Ghafouri³ Mehdi Rahmanian⁴ Majid Badiei Rostami⁵

1- دانشگاه تهران 2- دانشگاه تهران 3- دانشگاه تهران 4- پژوهشکده سرطان معتمد 5- دانشگاه تهران

کلمات کلیدی :

کانال میکروسیالی ، نیروی مگنتوفورز ، لیتوگرافی نرم ، CTCs

چکیده :

در ارتباط با مطالعه سلولی و تشخیص زود هنگام سرطان، جداسازی موثر سلول های سرطانی گردشی در خون (CTCs) از اهمیت بسزایی برخوردار است. یکی از روش های رایج در حوزه جداسازی سلول ها استفاده از نیروی مگنتوفورز است. از سوی دیگر استفاده از کانال های میکروسیالی برای جداسازی سلول ها به ما امکان مانیتورینگ و استفاده بسیار کم از نمونه را می دهد. همچنین پیشرفت های اخیر در حوزه کانال های میکروسیالی، امکان ادغام چند روش با یکدیگر را به ما می دهد که موجب افزایش بازدهی و حساسیت می شوند. در این تحقیق، یک تراشه میکروسیالی نوین با تلفیقی از یک کانال با ستون های هلالی شکل و به کارگیری نیروی مگنتوفورز برای به دام اندازی CTC های نشان دار شده با نانوذرات مغناطیسی شبیه سازی و ساخته شده است. در شبیه سازی ها توسط نرم افزار COMSOL Multiphysics تاثیر ستون ها در جداسازی و بازدهی به دام اندازی نشان داده شده و در آنالیزهای عملی این موارد با نتایج شبیه سازی تطبیق داده شده است. به دلیل مشخصه های کوچک در کانال، برای ساخت تراشه از روش نوردهی مستقیم با لیزر و لیتوگرافی نرم استفاده شده است. نانوذرات مغناطیسی مورد استفاده Fe3O4 هستند که زیست سازگاری آن ها توسط محک MTT مورد بررسی قرار گرفته است. برای نشان دار کردن سلول های سرطانی با نانوذرات، هر 500 میکروگرم نانوذره با حدود 200 هزار سلول به مدت یک ساعت در انکوباتور قرار گرفته شده است. نهایتا برای نشان دادن بازدهی به دام اندازی، با استفاده از لام نئوبار و تصویر برداری فلورسنت تعداد کل سلول های سرطانی ورودی به کانال و سلول های به دام افتاده در داخل کانال شمارش شده که برابر با 60% محاسبه شده است.