基于 CD 的集成微流控平台：高效血细胞分离与被动混合

血液占体重的7-8%，成年人平均含量为4.5至6夸脱。它向细胞输送氧气和营养物质，排除废物，支持免疫功能，调节体温。血液包含超过4000种成分，包括血浆、血小板、红细胞和白细胞，因其异质性，在分离特定细胞类型时 presents 挑战。在自体疗法中，目标细胞可能仅为背景细胞中每百万分之一的比例。本研究开发了一种基于 CD 的微流控装置，用于高通量、无标签的血液成分分离。该系统在单个盘上集成了三个主要模块：细胞分拣、流体控制和细胞裂解。初始模块利用针状流动分数 (PFF) 基于大小分离红细胞、白细胞和血小板，实现99.99%的分离效率。毛细管阀门将分拣后的细胞导向裂解模块，在其中使用化学试剂破坏细胞膜以进行下游分析。为提高裂解效率，采用两种锯齿几何结构嵌入内部障碍物的微混合器。两种设计的混合性能均被评估，以确定最佳流体相互作用。该集成的、多功能的 CD 平台为隔离和处理特定血细胞提供了紧凑且有效的解决方案，潜在应用于诊断和个性化医疗。