Une puce microfluidique intégrée à l'inertie-magnétophorèse couplée en ligne avec ICP-MS pour la séparation rapide et la détection précise des cellules tumorales circulantes

Les cellules tumorales circulantes (CTCs) sont reconnues comme des cibles prometteuses pour la biopsie liquide, jouant un rôle important dans le diagnostic précoce et le suivi de l'efficacité du cancer. Cependant, en raison de l'extrême rareté des CTCs et du chevauchement partiel des tailles entre les CTCs et les globules blancs (WBCs), la séparation et la détection des CTCs dans le sang demeurent un grand défi. Pour résoudre ce problème, nous avons fabriqué une puce microfluidique en intégrant une zone de tri inertiel par contraction-expansion passive (CEA) et une zone de magnétophorèse active avec un sillon trapézoïdal, et nous l'avons couplée en ligne avec la spectrométrie de masse à plasma à couplage inductif (ICP-MS) pour la séparation rapide et la détection précise des cellules MCF-7 (comme un modèle de CTC) dans des échantillons de sang. Dans la puce microfluidique intégrée, la plupart des globules blancs de petite taille peuvent être rapidement éliminés dans le séparateur inertiel CEA circulaire, tandis que le reste des globules blancs marqués magnétiquement peut être capturé dans le sillon trapézoïdal sous le champ magnétique. En conséquence, la séparation rapide des cellules MCF-7 à partir d'échantillons de sang a été réalisée avec un taux de récupération moyen de 91,6 % à un débit d'échantillon de 200 μL min.