Acoustophorese assistida por aptâmero para separação microfluídica de bactérias Gram-negativas

0 visualizações2:35 min. • August 29th, 2025

Pegue um chip acústico microfluídico, um separador de partículas baseado em ondas sonoras com duas entradas e duas saídas conectadas a tubos de plástico.

Injete bactérias Gram-negativas e Gram-positivas, juntamente com microesferas revestidas com aptâmero, através da entrada da amostra.

Injete um tampão através da entrada do tampão em alta pressão para manter o fluxo lado a lado.

Dentro do microcanal, os lipopolissacarídeos na membrana bacteriana Gram-negativa se ligam aos aptâmeros curtos de DNA de fita simples nas microesferas.

As bactérias Gram-positivas, que não possuem lipopolissacarídeos, não se ligam.

À medida que o fluxo continua, ative o transdutor piezoelétrico para gerar ondas acústicas que criam nós de pressão através do canal.

Essas ondas empurram grandes microesferas ligadas a bactérias Gram-negativas em direção ao centro, onde são coletadas na saída alvo.

As bactérias Gram-positivas de pequeno porte não ligadas permanecem inalteradas e fluem lateralmente para a saída de resíduos.

A imagem microscópica mostra um sinal aumentado de grânulos ligados a bactérias Gram-negativas na saída alvo, confirmando sua separação seletiva por acoustopórese assistida por aptâmero.

Conecte os tubos PEEK às duas entradas para injetar duas amostras e tampão, e as duas saídas para coletar e descarregar resíduos.

Usando uma seringa de 10 mililitros, encha o canal de acostoforese microfluídica com água desmineralizada sem bolhas. Prepare um controlador de pressão de precisão com dois ou mais canais de saída para controlar o fluxo de fluido. Depois de preparar o dispositivo, injetar a amostra e o tampão aplicando uma pressão de dois quilopascais à entrada da amostra e quatro quilopascais à entrada do tampão usando o dispositivo de controle de pressão de precisão.

Usando um microscópio, concentre-se em um cordão e mova-o para o centro do canal microfluídico usando o PZT. Gere uma frequência de ressonância de 3,66 megahertz usando um gerador de função de canal único e amplifice um sinal típico em 16 decibéis usando um amplificador de potência. Observe os processos de separação e enriquecimento no chip acustofluídico com um microscópio de fluorescência e uma câmera de alta velocidade operando a 1.200 quadros por segundo.