Метод для отделения микропластика от воды может ускорить анализ крови

Исследователи продемонстрировали способ ускорить и потенциально масштабировать процесс разделения частиц в жидкостях. Его можно использовать для изучения микропластика в питьевой воде или даже для анализа раковых клеток из крови.

В статье в Microsystems & Nanoengineering команда под руководством исследователей из Королевского технологического института KTH описывает более быстрый и точный метод эласто-инерционной микрофлюидики. Этот процесс предполагает управление движением крошечных частиц в жидкостях с использованием как упругих свойств жидкости, так и сил, возникающих при её движении.

Ведущий автор исследования, аспирант KTH Селим Танриверди, заявляет, что усовершенствованная техника предлагает широкий спектр потенциального применения в медицинской диагностике, экологическом мониторинге и производстве. Метод может помочь быстро сортировать клетки или другие частицы в образцах крови, удалять загрязняющие вещества из воды для анализа или способствовать разработке лучших материалов за счёт более эффективного разделения различных компонентов.

Микрофлюидное устройство состоит из специально сконструированных каналов, способных обрабатывать относительно большие объёмы жидкости быстро, что делает его идеальным для приложений, требующих быстрого и непрерывного разделения частиц. Внутри этих каналов частицы можно сортировать и выстраивать в линию — это ключевой шаг для разделения разных типов частиц.

Повышенная точность достигается за счёт использования специальных жидкостей, разработанных с высокими концентрациями полимеров. Это придаёт жидкости вязкоупругий характер: она может течь, как вода, и отпружинивать, подобно яичному белку. Комбинируя эти силы, можно направлять частицы для движения определённым образом.

«Мы показали, как можно увеличить пропускную способность образца в нашем микрофлюидном канале. Это сократило бы время процесса анализа крови, что критически важно для пациента», — говорит Танриверди.

Исследование показало, что более крупными частицами легче управлять, и они остаются сфокусированными даже при увеличении потока жидкости. Меньшие частицы требовали оптимальных скоростей потока, чтобы оставаться в линии, но демонстрировали улучшенный контроль в правильных условиях.

Разработка метода уходит корнями в проект по созданию технологий для мониторинга микро- и нанопластика в воде. Танриверди работал исследователем по программе Марии Склодовской-Кюри в рамках этого проекта под названием MONPLAS.