本文介紹了一種基于確定性側(cè)向位移（DLD）的微流控方法宏所，可以根據(jù)肺炎鏈球菌的形態(tài)（單球菌、雙球菌和鏈狀菌）將其分離為不同的亞群摊溶，以便研究它們在致病性方面的差異爬骤。文中通過使用借助倒置顯微鏡以及Lumencor白光光源實(shí)際驗(yàn)證了微流控的分離效果。
分離致病性肺炎鏈球菌的新型微流控技術(shù)
隆德大學(xué)Jonas O. Tegenfeldt教授課題組在Analytica Chimica Acta上發(fā)表了一篇題目為“Separation of pathogenic bacteria by chain length”的論文盖腕。本文介紹了一種借助微流控技術(shù)分離致病性肺炎鏈球菌的方法。該微流控技術(shù)又被稱為確定性側(cè)向位移分選（Deterministic lateral dISPlacement浓镜，簡稱DLD）。
肺炎鏈球菌是一種革蘭氏陽性劲厌、帶莢膜的球菌或鏈球菌膛薛，是引起人類肺炎补鼻、腦膜炎等疾病的重要病原菌哄啄。肺炎鏈球菌根據(jù)莢膜多糖抗原的不同，分為84個血清型风范，其中1-3型致病力強(qiáng)，細(xì)菌鏈長度和莢膜的存在是已知的毒力因素硼婿，具有引起嚴(yán)重疾病的能力锌半。其中莢膜是肺炎鏈球菌致病的主要因素，可以抵抗吞噬細(xì)胞的吞噬寇漫，有利于細(xì)菌在宿主體內(nèi)定居并繁殖刊殉。如下圖中顯示的是一種肺炎鏈球菌R6細(xì)胞的形態(tài)(一種無莢膜的菌株)，其中i為單球菌州胳，ii是雙球菌，iii為4個細(xì)胞組成的細(xì)胞鏈（旁邊是雙球菌）栓撞。
通過DLD技術(shù)可以根據(jù)細(xì)菌的大小遍膜、形狀碗硬、變形性和介電性來分離不同的細(xì)菌亞群。文章中使用了圓形的障礙物陣列瓢颅，細(xì)菌在流經(jīng)陣列時會受到障礙物的影響而偏離原來的軌跡恩尾。細(xì)菌的偏移量取決于它們的長度和寬度，以及它們在陣列中的運(yùn)動模式特笋。文章中設(shè)計(jì)了一個裝置，可以將肺炎鏈球菌根據(jù)其形態(tài)（單球菌巾兆、雙球菌和鏈狀菌）分離到不同的出口猎物，并進(jìn)行收集。本文中還使用了兩種幾乎基因相同但有無莢膜的肺炎鏈球菌菌株進(jìn)行實(shí)驗(yàn)角塑，發(fā)現(xiàn)有莢膜的菌株比無莢膜的菌株更容易被偏移蔫磨，可能是因?yàn)榍v膜增加了細(xì)胞的大小或者影響了細(xì)胞的表面性質(zhì)。
在實(shí)驗(yàn)中Lumencor的SOLA light engine與尼康Eclipse Ti以及TS2倒置顯微鏡共同使用堤如。SOLA light engine作為整個觀測實(shí)驗(yàn)的光源，與尼康的倒置顯微鏡具有很好的兼容性窒朋，并且與顯微鏡內(nèi)置的GFP優(yōu)化的熒光濾光片搭配使用搀罢，對有莢膜肺炎鏈球菌D39 (血清型2)和無莢膜肺炎鏈球菌R6細(xì)胞的運(yùn)動軌跡進(jìn)行觀察，并通過熒光和明場圖像進(jìn)行對比識別侥猩。
正如上圖所示榔至，是分離實(shí)驗(yàn)時所拍攝的整個DLD陣列的掃描圖像欺劳，可以看到D39熒光細(xì)胞的平均運(yùn)動軌跡唧取。需要注意的是圖A中X方向的尺寸是經(jīng)過壓縮的，實(shí)際的尺寸長度為9.5mm划提，而寬度為0.4mm。從圖B中可以清晰地看到D39被成功分類鹏往，大部分都從Outlet 5離開器件淡诗。而圖C、D伊履、E則代表了通過熒光以及亮場圖像來區(qū)分D39以及R6細(xì)胞的情況袜漩。
對器件中5個通道內(nèi)無莢膜的R6以及有莢膜的D39細(xì)胞各占的比例進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)。通過將每個菌株的細(xì)胞數(shù)除以每個出口的細(xì)胞總數(shù)來計(jì)算該比例湾碎，其中*代表未發(fā)現(xiàn)D39細(xì)胞宙攻。該實(shí)驗(yàn)成功地展示了分選后活細(xì)胞的收集介褥。雖然在這項(xiàng)工作中座掘，通量是中等的递惋，但通過仔細(xì)優(yōu)化設(shè)備參數(shù)溢陪，使用更寬的設(shè)備萍虽，更大的柱間距和并行化，相信可以將通量提高到詳細(xì)的生物分子研究所必需的水平形真。
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