온칩 세포 분석 플랫폼: 마이크로유체 칩에서의 접촉형 형광현미경 구현
소환
타케하라 히로아키, 오사와 카즈타카, 마키토 하루타, 노다 토시히코, 사사가와 키요타카, 다카시 토쿠다, Jun Ohta, 저널 AIP Advances( 2017)
키워드
- 온칩 세포 분석 플랫폼
- 접촉형광현미경
- 마이크로유체학
- CMOS 형광 이미저
- 초박형 유리바닥 마이크로유체칩
- 세포 활동 감지
- 내피세포 성장 인자(EGF)
- FRET 프로브(EKAREV)
짧은
본 논문 에서는 CMOS 형광 이미저와 초박형 유리 바닥 미세유체 칩을 사용하여 접촉 형광 현미경과 미세유체학을 통합한 새로운 온칩 세포 분석 플랫폼을 제시하며, 이를 통해 살아있는 세포를 관찰합니다.
요약
2017년 저널 AIP Advances에 게재된 이 기사는 접촉 형광 현미경과 마이크로유체학을 통합한 새로운 온칩 세포 분석 플랫폼의 개발을 설명합니다. 핵심 요점은 다음과 같습니다.
- 기존 형광현미경의 한계: 형광현미경은 생물의학 연구와 임상 응용을 위한 강력한 도구인 반면, 기존의 탁상형 현미경은 크고 비싸며 전문 인력이 필요하기 때문에 특정 환경에서의 사용이 제한됩니다.
- 온칩 플랫폼의 장점: 이 새로운 플랫폼은 접촉 CMOS 형광 이미저와 초박형 유리 바닥 마이크로유체 칩을 결합하여 기존 방법에 비해 여러 가지 장점을 제공합니다.
- 소형이고 비용 효율성: CMOS 이미지 센서 기술을 사용하면 소형 하드웨어를 구현할 수 있어 플랫폼을 더 저렴하고 접근하기 쉽게 만들 수 있습니다.
- 고성능 스크리닝: 마이크로유체 칩은 생물학적 샘플의 자동화된 처리 및 분석을 가능하게 하여 이 플랫폼을 고성능 애플리케이션에 적합하게 만듭니다.
- 최소화된 이미지 왜곡: 마이크로유체 칩의 초박형 유리 바닥은 샘플과 이미저 사이의 거리를 줄여 신호 손실을 최소화하고 이미지 해상도를 향상시킵니다.
- 개념 증명 실험: 연구자들은 배양된 세포의 내피 성장 인자(EGF)에 대한 반응을 실시간으로 감지하여 플랫폼의 기능을 성공적으로 입증했습니다. 여기에는 FRET 프로브인 EKAREV를 사용하여 세포가 EGF로 자극될 때 형광 강도의 변화를 모니터링하는 것이 포함되었습니다.
- 향후 방향: 이 기사에서는 다음을 포함하여 플랫폼에 대한 잠재적인 개선 사항을 제안합니다.
- 접촉 형광 이미징의 해상도를 향상시키기 위한 계산적 이미지 재구성 기술 .
- 신호 대 잡음비를 높이기 위해 흡수 필터 성능이 개선되었습니다 .
- 필터 패터닝 기술을 통합하여 다색 형광 이미징 기능을 제공합니다.
- 생체 내 적용을 위한 이식형 장치의 개발 .
결론적으로, 이 온칩 세포 분석 플랫폼은 소형 크기, 비용 효율성, 자동화 기능 덕분에 생물의학 연구 및 약물 개발을 위한 유망한 도구입니다.
출처: https://pubs.aip.org/aip/adv/article/7/9/095213/940790