一个日本研究小组创造了一种新方法，使用芯片实验室中的一体化操作对悬浮在液体中的活细胞进行分类，整个分离过程仅需 30 分钟。该设备消除了对劳动密集型样品预处理和化学标记技术的需求，同时保留了细胞的原始结构。他们构建了一个微流控芯片原型，该芯片使用电场在介电泳中轻轻地在一个方向或另一个方向上诱导细胞，这是中性粒子在受到外部非均匀电场时的一种现象或运动。

该研究由 Fumito Maruyama 教授领导的广岛大学学术研究和产学官与社区合作办公室合作进行。

制造了新的芯片实验室设备，无需标记即可分离细菌和真核细胞。图片来源：广岛大学 Fumito Maruyama

介电泳通过施加非均匀电场来诱导悬浮颗粒（例如细胞）的运动。由于介电泳力的强度取决于细胞的大小及其介电特性，因此该技术可用于根据这些差异选择性地分离细胞。在这篇论文中，Maruyama 和他的团队介绍了使用介电泳的微流控芯片分离两种类型的真核细胞。

介电泳在医学研究应用和医疗行业分离活细胞方面可能特别有用。与其他方法相比，它最显着的优势是其简单性。

在传统的细胞分离方法中，例如市售的细胞分选仪，细胞通常用荧光物质或抗体等标记物进行标记，细胞无法保持其原始物理状态，因此，使用微流体通道和介电泳分离不同大小的细胞已被研究为一种无需标记即可分离细胞的潜在好方法。

介电泳不能完全取代现有的分离方法，如离心机和聚酯网状过滤器。然而，它为更快的细胞分离打开了大门，这可能在某些研究和工业领域有用，例如制备用于治疗的细胞、血小板，然后想到抗癌 T 细胞。

细胞分离的其他常见医疗行业用途包括从捐献的血液中去除不需要的细菌细胞以及分离干细胞及其衍生物，这对于开发干细胞疗法至关重要。

“如果需要从两种或多种细胞类型的溶液中富集某种细胞类型，我们基于介电泳的系统是一个很好的选择，因为它可以简单地使大量细胞连续通过。富集的细胞是然后很容易从出口收集，”Maruyama 补充道。

Maruyama 和他的同事概述的过程是一体的。

“该设备消除了样品预处理，并通过芯片实验室中的多合一操作建立了细胞分离，仅需要小体积（0.5-1 mL）即可枚举目标细胞并在 30 分钟内完成整个分离过程. 许多研究人员迫切需要这种快速的细胞分离技术来迅速表征靶细胞，”他说。

“未来的研究可能会检查改进，使我们能够使用介电泳以更高的特异性靶向某些细胞类型。”