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产品解析|第27期：NanoCellect WOLF细胞分选平台发表时间：2024-12-25 10:42  如何简单、有效且高质量地分选细胞，是生物医学领域长久以来的挑战之一。NanoCellect 的WOLF细胞分选平台结合了微流控技术，可在小于2psi的分选压力下完成细胞分选，相比传统高压细胞分选仪更加的温和，这一优势也使得分选后细胞活性大于98%。同时，得益于微流控技术的使用，分选全程可以处于无菌环境，并规避了气溶胶污染的风险。 01 【产品简介】 WOLF细胞分选平台主要特点：  02 【芯片解析】 一、芯片结构 WOLF细胞分选平台所使用的分选芯片由3大部分组成：①宏芯片②微芯片③泵管路。整个芯片是以宏芯片为基础而构建的，宏芯片的基板层中集成了样品液、鞘液、清洗液的进出口、流道、流体阻尼区、微芯片以及压电致动器。微芯片上主要包含了细胞分选流道以及分选功能组件。泵管路则是在宏芯片的样本、鞘液入口处连出，并延申作为分选设备蠕动泵的管路组件，同时在设备上样区分别插入样本管和鞘液管进行上样使用。  
二、流体解析 ①将芯片插入设备中，并按下锁紧机构后，分别将样本液和鞘液的管路装入对应的蠕动泵，然后再放入装好样本/鞘液的离心管中。 ②启动分选设备，样本液和鞘液在蠕动泵的运行下，通过宏芯片的微通道分别到达微芯片的样本液进口和鞘液进口。在这个过程中，两路液体分别在流道上流经1个集成在宏芯片基板上的流体阻尼器。流体阻尼器实际就是一个充满不与样本液体或鞘液发生反应的气体的气室，其作用是为了减少由蠕动泵本身运作所带来的流体的流速波动。  ③当两路液体进入微芯片后，因流道设计、流速设定以及流体本身性质，会在微芯片的主流道中形成层流，即样本液在中间，鞘液则在其左右两侧，向分选叉口流动。  ④在此之前，集成在分选设备中的视觉机构已经通过对4个定位标记视觉图像的运算，将芯片在X\Y及Z方向上与预设位置对齐，以消除因生产制造产生的误差。 ⑤此时，就可以保证主流道中的液体可以以预设角度流过检测激光。该位置有两个脉冲激光器。当激光器开启时，在没有颗粒经过的情况下，接收器会接收到类似一条直线的信号，当细胞经过并远离后，则会呈现出一段类似于山峰一样起伏的脉冲信号。分选设备会收集其散射光信号和荧光信号，分析检测后，得出并收集各细胞/微粒的特定参数。  ⑥当细胞经过激光流入分选叉口，这时压电致动器开始工作。当压电致动器被施加使其向上弯曲的电信号时，其向上弯曲并带动该区域的封膜层向上轻膨胀，及时在PZT一侧形成一个低压区，可以将细胞/微粒向PZT所在一侧吸引，然后使细胞/微粒流入分选通道A；反之，则PZT向下弯曲，挤压封膜层，形成一个高压区，将细胞/微粒向分选通道C一侧偏移；而不需分选的则正常从中间通道流出。  ⑦细胞经分选后由宏芯片一段的三个分选口流出进入预设的离心管，或分样仪器中。 芯片上的细胞分选过程视频 03 【小编点评】 一、产品优势 1、相较于传统设备，整套系统体积极小，不到40cm*40cm*40cm的体积，可直接放入生物安全柜中或无菌实验室使用。 2、无气溶胶生成，免除病毒污染。一次性无菌微流控分选芯片，真正做到安全无污染。 3、分选压力抵至2psi，有利于细胞存活/活性。 4、分选后细胞纯度>99%，细胞活性>98%，可能是市面上最能保证细胞活性的分选仪器。 二、技术难度或门槛 1、分选卡盒整体的封装工艺要求较高。 2、分选设备集成度高，包含了电子、光学、微流控、泵阀控制、视觉识别模块，对设计和制造皆提出了不小的挑战。 3、在耗材、硬件的基础上，其配套的PC端软件更是考验该类设备研发团队的水平。 三、技术平台的应用展望 NanoCellet目前基于WOLF已经发展出两代产品，WOLF Cell Sorter 和 WOLF G2 Cell Sorter，在WOLF Cell Sorter的基础上，G2升级了设备内激发光的种类数量和分选通道的数量，并在2022年推向市场。可见市场以及NanoCellect和其投资人对这一平台技术路线方向的肯定。相信在不久的未来，我们将很快看到G3或者G4版本的升级。 注： 1. 参考文献： → US11982611B2 → US20230234056A1； 2. 图片和视频来源：NanoCellect官网和其他互联网公开信息； 3. 转载请获本司授权，并在文首注明出自：霆科生物（微信号HZTKSW），并注明作者“霆科生物JLX”。 推荐阅读  |
