Cellsorter高速自動(dòng)細(xì)胞分選-細(xì)胞揀選過程跟蹤分析

Cellsorter高速自動(dòng)細(xì)胞分選

-細(xì)胞揀選過程跟蹤分析

為了更深入地了解拾取過程，我們使用顆粒圖像測速儀對PDMS表面上方微量移液器的流場進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)表征。微流控中的流跟蹤粒子必須足夠小以順應(yīng)流動(dòng)而又不干擾流場，還必須足夠大以避免布朗運(yùn)動(dòng)和成像困難。我們應(yīng)用了2微米熒光珠懸浮在水中。具有這種尺寸的珠子可以通過我們的光學(xué)裝置輕松檢測到，并且比移液器孔徑和細(xì)胞大小小。將微量移液器的放置在陪替氏培養(yǎng)皿中PDMS或裸露玻璃表面上方約10微米的高度。我們打開液體閥1秒鐘，以使液流進(jìn)入微量移液器。注射泵產(chǎn)生的真空為-8,700Pa，產(chǎn)生的流速為6.4ul/s，這意味著平均流速為1.7m / s，內(nèi)徑為69 um。根據(jù)Hagen-Poiseuille定律，塑料管中的壓力降僅為73 Pa。作為計(jì)算微量移液器壓力的近似值，可以使用Bernoulli方程獲得-10,100 Pa 的值。忽略了摩擦和不均勻性

微量移液器中的流場。微量移液器的流速推斷出雷諾數(shù)為132，表示層流，因?yàn)槠桨迳线吔鐚恿髦械倪^渡雷諾數(shù)為500,000，并且在管道中，如果雷諾數(shù)低于2300 為了記錄珠子的有限位移，我們將顯微鏡聚焦在PDMS表面平面上方10 um處，并用10 ms的曝光時(shí)間捕獲圖像。在微觀圖像中觀察到隨著流動(dòng)而流動(dòng)的珠子，并根據(jù)珠子位移確定了流速，該位移是距微量移液器軸的徑向距離的函數(shù)。一些牢固附著在表面上的珠子在流動(dòng)中保持靜止。珠子傾向于從微移液器靠近其邊緣的地方粘附到培養(yǎng)皿的表面。這種觀察不能用流場模擬來解釋?？梢杂弥樽拥竭_(dá)微移液器邊緣的原因是，珠子的流線幾乎垂直于陪替氏培養(yǎng)皿的表面，在這里由于慣性力穿過高度彎曲的流線，然后撞擊表面。