微流體是一種在微米尺度上操縱流體的技術。它已在生命科學和生物學應用中得到廣泛 應用，通常被稱為芯片實驗室LOC 技術。細胞制劑被加載到微芯片上并受到外力，外力可以根據特定的物理和生化特性對不同的細胞群進行細胞篩 -選。微型制造的通道、腔室和閥門構成了這些微流控細胞分選系統(tǒng)的核心“機械 ”。與 熒光激活細胞分選（FACS) 和磁激活細胞分選 (MACS)  等傳統(tǒng)細胞分選工具相比，微流控細胞分選的主要區(qū)別在于：

· 具有快的分揀率和較高的產量

· 較簡單的操作程序、便攜性和較低的成本

· 降低生物危害風險

· 提高分選樣品的純度

微流體技術的小尺寸使其容易操作細胞并實現(xiàn)快速檢測，從而使其適合原位測試。微流體或 LOC 設備能夠集成以及小型化多個實驗室程序，這在不斷發(fā)展的生物醫(yī)學和生物技術轉化研究中是非常理想的。微流控分選在分離用于生物醫(yī)學和臨床應用的高純度細胞方面具有巨大潛力。目前，與 FACS 集成的微流控裝置用于分離干細胞、淋巴細胞和循環(huán)腫瘤細胞 (CTC)。微流體分選可以分為兩種方式。

· 主動或被動——主動分選使用某種外力場（如電場或磁場）來分離細胞。另一方面，被動分選依賴于細胞質量或密度，需要重力或一些機械力來分選不同的細胞。

圖 1.主要微流體原理的示意圖 - a) 流體動力學，b) 聲學，c) 電泳，d) 光學，e) 磁泳，f) 過濾 。

     標記或未標記——細胞可以根據其固有特性進行分類，例如紅細胞的血紅蛋白含量使其具有固有的順磁性，可用于在合適的磁場中將紅細胞與其他細胞類型分開。另一種方法是使用帶有針對特定細胞抗原的合適標簽的抗體——這種方法通常是 FACS 和 MACS 技術的微型版本。

表 1。細胞分離的微流體方法總結 。

水動力分選

流體動力——由移動流體產生的力——被用于幾個微流體設備中，以被動地根據細胞大小對細胞進行分類。這些裝置由直的、螺旋的或彎曲的微通道組成，細胞懸浮液被注入其中，然后由于流體運動施加的慣性和阻力而分餾。當流體流過細胞表面（以及通道壁）時，它會對細胞施加慣性升力；這通過阻力或流體摩擦來抵消，阻力或流體摩擦作用與物體相對于周圍流體的相對運動相反。通過順序收縮和擴大通道直徑來產生和控制升力和阻力。細胞的尺寸越大，移動細胞所需的升力越大；。

聲學分選

聲泳是指物體在超聲波產生的聲壓梯度中的運動。聲學微流體裝置已被開發(fā)用于基于細胞的不同特性（如大小、密度、熒光等）通過以下類型的聲波之一對細胞進行時空操作：

· 體聲駐波：當微流體通道被超聲激發(fā)到共振時，會發(fā)生體聲駐波，在該共振處，應用的波長與微流體通道的空間尺寸相匹配。該聲力的大小與細胞體積成正比，而該力的方向取決于細胞和流體密度。

· 表面聲駐波：根據 SSAW 原理運行的設備使用安裝在通道兩壁上的叉指換能器沿通道底部形成駐波。

· 行進聲波：這些是在流體表面發(fā)出并在換能器的幫助下傳播到微流體腔的非駐表面聲波。

電泳分選

這些技術涉及電場的應用，該電場導致細胞基于其表面電荷遷移；這種方法在原理上與 FACS 相似，因為它對氣溶膠液滴充電以進行靜電分選。電動機制有 3 種類型：

· 電泳：在均勻電場中，在直流電 (DC) 的影響下，粒子或細胞向帶相反電荷的電極移動構成了電泳的基礎。大多數電池都帶有輕微的負電荷，因此會遷移到正極。此外，用于標記細胞的熒光或磁性探針也對電場有反應，因此可用于通過表面電荷分離細胞。

· Di-electrophoresis (DEP) – DEP， DEPArray 技術，是指細胞在非均勻電場中的運動，因為它們對交流電 (AC) 具有極-化性。不是表面電荷，而是細胞相對于液體的電滲透性決定了對 AC 的響應。細胞的相對滲透性取決于細胞的大小和其他特性在微流體規(guī)模上，通過將電極定位在分揀通道的位置來施加電泳力。

· 電滲：電滲流是指由于流體中溶劑化離子的電誘導遷移而引起的流體運動。這種方法減輕了施加連續(xù)電流的潛在不利影響，例如產生氣溶膠或 H ₂ O ₂等細胞毒性副產物。

磁泳分選

細胞可以在磁場中通過其電磁特性進行分類。無論是在富含鐵的紅細胞的情況下固有的還是通過磁性納米珠包被的特異性抗體。通過前者的磁性特征將一種細胞類型與異質群體分離需要簡單的芯片設計，其中使用鐵磁鎳線設置磁梯度。幾個種群的高通量分類需要更復雜的微流體裝置；它們都具有中央流動通道的典型設計，該通道分為幾個垂直的梳狀側通道，配有不同（場）強度的磁鐵。細胞與磁珠包被的抗體一起孵育。不同的目標群體分別用不同大小的珠子標記。磁性顆粒的尺寸越大，偏轉它們所需的磁場越強。所以，根據它們攜帶的顆粒大小和通道磁場強度，可以將這些多個種群分類到不同的側通道中。

光學分選

細胞的光學操作和分選需要聚焦的激光束，由于細胞與其周圍流體的折射率之間存在差異，該激光束可以捕獲細胞。折射率的差異導致光散射，將細胞推離光源；同時，輻射壓力的梯度將細胞吸引到高強度或大聚焦點。當梯度克服光散射時，細胞向MAX值移動并被困在“光鑷”中。光學分選原理已被用于在小型化規(guī)模上調整 FACS。微流控光鑷裝置也被設計用于高精度單細胞分離。不同的光鑷可以根據細胞大小、熒光強度和激光功率來分離細胞。

微濾

微濾是一種全被動的分選程序，它利用細胞大小及其通過或不通過微孔的能力。小于孔的細胞可以過濾并收集在微孔中，而較大的細胞則被捕獲在“篩子”中，例如，40μm 細胞過濾器或細胞篩 。微過濾裝置被設計成通過使用不同目標尺寸的微孔陣列一次對多個種群進行分類。此外，可以通過用帶有密度珠標記的特定抗體標記不同的細胞群來提高此過程的準確度。

 蘇州阿爾法生物實驗器材有限公司為您提供的生物反應器、細胞培養(yǎng)、細胞分選儀、細胞篩 產品等廣泛應用于抗體蛋白生產工藝、新藥開發(fā)、細胞培養(yǎng)等生物科學研究領域。細胞生物反應器罐體容量具有多種規(guī)格可供選擇，以實現(xiàn)靈活的多產品操作，滿足不同用戶需求，提高制造設施的利用率。針對特殊用戶，還可以定制大型不銹鋼發(fā)酵罐，細胞生物反應器。生物反應器采用PLC系列控制系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠。并針對特定細胞系自動優(yōu)化混合和傳質，使設備在有限空間內實現(xiàn)高效、高產能要求。0512-62956104或18934597460.

蘇州阿爾法生物實驗器材有限公司成立于2008年，位于蘇州園區(qū)生物納米園（Biobay）A5幢301室。公司管理團隊專注于科學儀器行業(yè)十四年，擁有專業(yè)的技術團隊與完善的售后服務體系，目前已為300余家實驗室提供優(yōu)質產品和服務，涵蓋各大高校、檢測中心、科研機構、制藥企業(yè)等13個群體。提供的實驗室儀器主要包括振蕩培養(yǎng)箱，恒溫恒濕培養(yǎng)箱、二氧化碳培養(yǎng)箱、生化培養(yǎng)箱、霉菌培養(yǎng)箱、PCR儀，瑞寧移液器，生物反應器，發(fā)酵罐，超低溫冰箱，液氮罐，高壓滅菌器，超純水機，天平，離心機，離心濃縮儀、研磨機、葡萄糖乳酸分析儀等。廠商企業(yè)授權包括知楚儀器、朗基、中科美菱，梅特勒，樂楓，搏旅、NEST、天根、奧盛在內的80個余廠家。