新研究揭示了使用磁铁进行血浆分离的新技术

隶属于 UNIST 的一组研究人员最近推出了一种无溶血且高效的血浆分离平台。发表在 2021 年 5 月的Small 杂志上,这项突破由 Joo H. Kang 教授和他在 UNIST 生物医学工程系的研究团队领导。研究团队预计,新技术将大大提高床旁血液检测的准确性,这表明最近需求增加。

在他们的研究中,研究小组利用血细胞的抗磁性排斥来分离血细胞和血浆。一旦将超顺磁性氧化铁纳米颗粒 (SPION) 添加到全血中,SPION 就会将血浆转变为顺磁性状态,因此所有血细胞都会被磁铁排斥。研究小组收集了无溶血的血浆,而没有损失血浆蛋白、血小板和外泌体。

康教授指出:“人们为开发各种血浆分离方法做出了许多努力。但始终存在血液稀释、血浆中血细胞杂质和溶血等局限性。” “我们的方法克服了这些未解决的挑战,一旦该平台被转化为商业定点护理设备,我们就可以对体外诊断产生巨大影响。”

所开发的血浆分离方法实现了 100% 的血浆纯度和 83.3% 的血浆体积回收率,而血浆中没有明显的溶血或蛋白质损失,这是传统血浆分离装置难以实现的。此外,与在没有事先分离血浆的情况下在全血中进行离心和免疫测定相比,这种方法能够从受感染的血液中回收更多的细菌 DNA。

该系的研究教授 Seyong Kwon 说:“我们已经克服了可能会引起溶血的基于过滤器的血浆分离方法或在血浆回收率和纯度方面存在问题的基于微流控芯片的血浆分离方法的局限性。 UNIST 生物医学工程博士,该研究的第一作者。

研究团队还开发了一种超紧凑、低成本、高精度的诊断芯片,可以直接检测血液,无需分离血浆。诊断芯片检测前列腺特异性抗原 (PSA) 蛋白,这是前列腺癌诊断的生物标志物。

在发达的血液血浆分离方法也允许他们收集富含血小板的血浆(PRP)。这种能力很重要,因为最近的研究表明,血小板可以用作诊断癌症或糖尿病的生物标志物。“与传统离心方法收集 PRP 的复杂过程不同,我们的方法可以通过调整流速来简单地收集 PRP,”该研究的第一合著者 Jieung Oh 说。

这项研究由UNIST生物医学工程系的Min Seok Lee共同进行,也参与了这项研究。这项工作是与 UNIST 物理系的 Joonwoo Jeong 教授和研究教授 Eujin Um 合作研究的。该研究成果已于2021年5月12日在Small网络版发表,并被选为封底图片。这项工作得到了三星未来研究研究基金中心、韩国政府 (MSIT) 资助的韩国研究基金会 (NRF) 以及韩国研究基金会 (NRF) 资助的基础科学研究计划的支持教育之中。

这项研究由UNIST物理系Joonwoo Jeong教授和Eujin Um教授共同进行。UNIST 生物医学工程系的 Min Seok Lee 也参与了这项研究。它于 2021 年 5 月在线提供,然后于 2021 年 6 月在Small上最终出版。

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