Acoustoporesi assistita da aptamero per la separazione microfluidica di batteri Gram-negativi

Prendiamo un chip acustoforetico microfluidico, un separatore di particelle basato su onde sonore con due ingressi e due uscite collegati a tubi di plastica.

Iniettare i batteri Gram-negativi e Gram-positivi, insieme alle microsfere rivestite di aptamero, attraverso l'ingresso del campione.

Iniettare un tampone attraverso l'ingresso del tampone ad alta pressione per mantenere il flusso fianco a fianco.

All'interno del microcanale, i lipopolisaccaridi sulla membrana batterica Gram-negativa si legano agli aptameri di DNA corti a filamento singolo sulle microsfere.

I batteri Gram-positivi, che mancano di lipopolisaccaridi, non si legano.

Mentre il flusso continua, attiva il trasduttore piezoelettrico per generare onde acustiche che creano nodi di pressione attraverso il canale.

Queste onde spingono grandi microsfere legate ai batteri Gram-negativi verso il centro, dove vengono raccolte all'uscita bersaglio.

I batteri Gram-positivi di piccole dimensioni non legati rimangono inalterati e fluiscono lateralmente verso l'uscita dei rifiuti.

L'imaging microscopico mostra un aumento del segnale delle perle legate ai batteri Gram-negativi all'uscita del bersaglio, confermando la loro separazione selettiva mediante acustoforesi assistita da aptamero.

Collegare le provette in PEEK ai due ingressi per l'iniezione di due campioni e del tampone e alle due uscite per la raccolta e lo scarico dei rifiuti.

Utilizzando una siringa da 10 millilitri, riempire il canale dell'acustoforesi microfluidica con acqua demineralizzata priva di bolle. Preparare un regolatore di pressione di precisione con due o più canali di uscita per controllare il flusso del fluido. Dopo aver preparato il dispositivo, iniettare il campione e il tampone applicando una pressione di due kilopascal all'ingresso del campione e di quattro kilopascal all'ingresso del tampone utilizzando il dispositivo di controllo della pressione di precisione.

Usando un microscopio, mettere a fuoco una perlina e spostarla al centro del canale microfluidico usando il PZT. Genera una frequenza di risonanza di 3,66 megahertz utilizzando un generatore di funzioni a canale singolo e amplifica un segnale tipico di 16 decibel utilizzando un amplificatore di potenza. Osservare i processi di separazione e arricchimento sul chip acustofluidico con un microscopio a fluorescenza e una telecamera ad alta velocità che opera a 1.200 fotogrammi al secondo.