Колектив учених зі США створив мікрофлюїдний чіп для акустичного поділу лейкоцитів і циркулюючих у крові ракових клітин. Новий пристрій виявився в 20 разів швидшим за попередні аналоги, при цьому йому вдалося успішно розділяти суміші зі співвідношенням клітин до 1:100000 з виходом понад 80 відсотків. Робота опублікована в.
В основі мікрофлюїдного чіпа лежить канал, розташований між двома зустрічно-штиревими перетворювачами: ці пристрої створюють стоячу звукову хвилю. Частинки, які разом з основним потоком проходять через такий канал, потрапляють у періодичні ділянки підвищеного або зниженого тиску. Залежно від маси та розмірів вони зносяться до протилежних стінок, а в кінці каналу розділяються на два незалежних потоки.
Ідея і прототипи таких пристроїв були відомі і раніше, але їх широке застосування було неможливо через низьку швидкість роботи: на поділ клітин у п'яти мілілітрах крові потрібно було близько 60-ти годин. Авторам нової роботи вдалося оптимізувати параметри свого чіпа за допомогою комп'ютерного моделювання. Ключовою характеристикою виявився кут між осями перетворювачів. Відрегулювавши його, вдалося збільшити швидкість роботи чіпа майже в 20 разів за рахунок збільшення швидкості потоку в каналі, при якій ще можливий ефективний поділ.
Для перевірки роботи мікрочіпа вчені спочатку використовували полістирольні мікрочастинки. Після оптимізації системи вдалося успішно проаналізувати кілька зразків крові пацієнтів, яким діагностували рак грудей. Пристрій дозволив виділити ракові клітини зі зразків з рекордно малим їх змістом: близько 20 на весь зразок.
Інтерес до створення подібних мікрофлюїдних пристроїв диктується тим, що в звичайних умовах для дослідження властивостей ракової пухлини необхідне проведення біопсії: відбору тканин безпосередньо з пухлини. Ця процедура болюча, а в деяких випадках пухлина виявляється ще й важкодоступна, що значно ускладнює подібний аналіз. З іншого боку, клітини пухлин часто потрапляють у кровотік, що дозволяє проводити їх простий і швидкий аналіз. Однак це вимагає ефективної процедури виділення ракових клітин з усіх клітин крові. Мікрофлюїдні пристрої можуть стати зручним вирішенням цієї проблеми.