真正做到无菌无损伤免维护的流式细胞分选仪

【字体: 时间:2014年12月01日 来源:普瑞麦迪

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  传统流式的高压电荷式分选会对细胞产生一定的损害,对研究细胞原本的性能及特性造成很大的不便。日本On-chip生物技术有限公司针对这一弊端,于2012年推出了一款对细胞无损伤,确保临床应用的无污染,免维护的流式细胞仪(On-Chip)。 这款仪器使用微流控芯片模块,利用空气压力控制,对模块内的样品流进行细胞分离,最多配置3激光6荧光。

传统流式的高压电荷式分选会对细胞产生一定的损害,对研究细胞原本的性能及特性造成很大的不便。日本On-chip生物技术有限公司针对这一弊端,于2012年推出了一款对细胞无损伤,确保临床应用的无污染,免维护的流式细胞仪(On-Chip)。 这款小型的仪器使用微流控芯片模块,利用空气压力控制,对模块内的样品流进行细胞分离,最多配置3激光6荧光。以低压对细胞进行分选,从而实现无损伤分离。使用一次性交换型模块,各个样品间保证无污染,也无需清洗流路通道,简单方便。

创新之处

使用一次性交换型模块

On-chip 使用的交换式微流体模块是含有鞘液槽及废液槽的整体设计,以丙烯酸树脂为材质制造。由于On-chip具有分析型和分选型两种机型,因此也可根据实验需要选择适合的模块以及是否进行过无菌处理的交换模块。

   

分选型模块(左)及分析型模块(右)示意图

分选原理

分选的结构部分不在微型模块内,使用装置内装的空气泵及高速电磁脉冲形成空气压来控制模块内样品的流动,实现低成本化。

如下图所示,样品液给予正常的空气压,以大约500mm/秒的速度流动,和鞘液结合后经过激光照射区域,判断是否为目的细胞。在其通过下侧的十字形分选回路的瞬间给予脉冲的空气压,使目的细胞高速进入Pull侧的回收回路。样品推送的液体压力以大气压为基准大约2kPa,是传统流式细胞仪压力的1/100;分选时的压力比通常流式细胞仪推送液体的压力低,大约50kPa以下。因此,On-chip Sort不会形成传统流式分选时高压,滴液,负电荷等现象,从而实现细胞无损伤分选。

根据细胞的种类,使用培养液或者海水等最适合的溶液替换鞘液也可。

 

适用于细胞分析的创新光路

On-chip Sort最多可升级为3个激光6色8参数。可选择的激光器包括405nm,488nm,561nm,637nm,785nm五种。标准配置为488nm,561nm,637nm的组合。在交换模块时候配置了防止位置偏移和倾斜的CCD照相机,可以确认流路的位置。检验侧散光的时候,45度倾斜使得侧散光向下实现全反射,开发出来独特的光学回路(SLER光学回路)。使用CCD照相机进行流路和激光位置确认,自动完成光路的调整,方便使用。

无损伤分选应用实例
  
利用On-chip Sort对小鼠的胎儿脑部海马神经细胞进行分选。传统分选方法分选的细胞(左)培养7天后基本都已经死亡,使用我司设备分离的细胞(右)则无损伤,可以看到神经触角有伸缩的能力。

 
 
照片由东京工科大学应用生物学部提供

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