Um Novo Design Microfluídico Centrífugo Baseado em Tamanho para Enriquecer e Isolar Magneticamente Células Tumorais Circulantes a Partir de Células Sanguíneas através de Nanopartículas de Magnetita–Arginina

Este artigo apresenta uma nova abordagem microfluídica centrífuga (chamada lab-on-a-CD) para a separação magnética de células tumorais circulantes (CTCs) das outras células saudáveis, de acordo com suas propriedades físicas e químicas adquiridas. Este estudo aumenta a eficiência da isolação de CTCs, crucial para o diagnóstico, prognóstico e terapia do câncer. Os CTCs são células que se desprendem de tumores primários e viajam pela corrente sanguínea; no entanto, isolar CTCs de células sanguíneas é difícil devido ao seu baixo número e características diversas. O dispositivo microfluídico proposto consiste em duas seções: uma seção passiva que usa força inercial e a lei da bifurcação para classificar CTCs em diferentes correntes com base em tamanho e forma, e uma seção ativa que usa forças magnéticas junto com arraste de Dean, forças inerciais e centrífugas para capturar CTCs magnetizados a jusante do microcanal. Os autores projetaram, simularam, fabricaram e testaram o dispositivo com células cancerosas cultivadas e células humanas. Também propusemos um método econômico para mitigar a rugosidade da superfície e superfícies lisas criadas por micromáquinas e uma técnica pulsátil única para controle de fluxo a fim de melhorar a eficiência de separação. A possibilidade de um dispositivo com menos camadas para melhorar as preocupações com vazamentos e alinhamento também foi demonstrada. O dispositivo fabricado poderia manipular rapidamente um grande volume de amostras e alcançar uma alta eficiência de separação (93%) de CTCs a uma velocidade angular ótima. O artigo mostra a viabilidade e o potencial da abordagem microfluídica centrífuga proposta para satisfazer as funções de bombeamento, classificação de células e separação para a separação de CTCs.