An ultrafast enzyme-free acoustic technique for detaching adhered cells in microchannels
Notice bibliographique
Résumé
Adherent cultured cells are widely used biological tools for a variety of biochemical and biotechnology applications, including drug screening and gene expression analysis. One critical step in culturing adherent cells is the dissociation of cell monolayers into single-cell suspensions. Different enzymatic and non-enzymatic methods have been proposed for this purpose. Trypsinization, the most common enzymatic method for dislodging adhered cells, can be detrimental to cells, as it can damage cell membranes and ultimately cause cell death. Additionally, all available techniques require a prolonged treatment duration, typically on the order of minutes (5-10 min). Dissociation of cells becomes even more challenging in microfluidic devices, where, due to the nature of low Reynolds number flow and reduced mixing efficiency, multiple washing steps and prolonged trypsinization may be necessary to treat all cells. Here, we report a novel acoustofluidic method for the detachment of cells adhered onto a microchannel surface without exposing the cells to any enzymatic or non-enzymatic chemicals. This method enables a rapid (i.e., on the order of seconds), cost-effective, and easy-to-operate cell detachment strategy, yielding a detachment efficiency of similar to 99% and cellular viability similar to that of the conventional trypsinization method. Also, as opposed to biochemical-based techniques (e.g., enzymatic), in our approach, cells are exposed to the dissociating agent (i.e., substrate-mediated acoustic excitation and microstreaming flow) only for as long as they remain attached to the substrate. After dissociation, the effect of acoustic excitation is reduced to microstreaming flow, therefore, minimizing unwanted effects of the dissociating agent on the cell phenotype. Additionally, our results suggest that cell excitation at acoustic powers lower than that required for complete cell detachment can potentially be employed for probing the adhesion strength of cell-substrate attachment. This novel approach can, therefore, be used for a wide range of lab-on-a-chip applications.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».