Acoustophorèse assistée par aptamère pour la séparation microfluidique de bactéries à Gram négatif

0 vues2:35 min • August 29th, 2025

Prenez une puce acoustophorétique microfluidique, un séparateur de particules à base d’ondes sonores avec deux entrées et deux sorties reliées à des tubes en plastique.

Injectez des bactéries à Gram négatif et à Gram positif, ainsi que des microbilles enrobées d’aptamère, à travers l’entrée de l’échantillon.

Injectez un tampon à haute pression à travers l’entrée du tampon pour maintenir un écoulement côte à côte.

À l’intérieur du microcanal, les lipopolysaccharides de la membrane bactérienne à Gram négatif se lient aux courts aptamères d’ADN simple brin sur les microbilles.

Les bactéries à Gram positif, qui n’ont pas de lipopolysaccharides, ne se lient pas.

Au fur et à mesure que le flux se poursuit, activez le transducteur piézoélectrique pour générer des ondes acoustiques qui créent des nœuds de pression à travers le canal.

Ces ondes poussent de grosses microbilles liées à des bactéries à Gram négatif vers le centre, où elles sont collectées à la sortie cible.

Les bactéries à Gram positif de petite taille non liées restent intactes et s’écoulent latéralement vers la sortie des déchets.

L’imagerie microscopique montre une augmentation du signal des billes liées aux bactéries à Gram négatif à la sortie cible, confirmant leur séparation sélective par acoustophorèse assistée par aptamère.

Connectez les tubes PEEK aux deux entrées pour l’injection de deux échantillons et du tampon, et aux deux sorties pour la collecte et le déchargement des déchets.

À l’aide d’une seringue de 10 millilitres, remplissez le canal d’acoustophorèse microfluidique avec de l’eau déminéralisée sans bulles. Préparez un régulateur de pression de précision avec deux canaux de sortie ou plus pour contrôler le débit du fluide. Après avoir préparé le dispositif, injectez l’échantillon et le tampon en appliquant une pression de deux kilopascals à l’entrée de l’échantillon et de quatre kilopascals à l’entrée du tampon à l’aide du dispositif de contrôle de pression de précision.

À l’aide d’un microscope, faites la mise au point sur une bille et déplacez-la vers le centre du canal microfluidique à l’aide du PZT. Générez une fréquence de résonance de 3,66 mégahertz à l’aide d’un générateur de fonction à canal unique et amplifiez un signal typique de 16 décibels à l’aide d’un amplificateur de puissance. Observez les processus de séparation et d’enrichissement sur la puce acoustofluidique à l’aide d’un microscope à fluorescence et d’une caméra à grande vitesse fonctionnant à 1 200 images par seconde.