Metode til sortering af celler

Ny metode til at analysere og separere celler i blod

tirsdag 17 maj 16
|

Kontakt

Henrik Bruus
Professor
DTU Fysik
45 25 33 07

Forskere fra MIT og Lunds Universitet har med hjælp fra DTU Fysik udviklet en ny metode til at analysere og separere celler i blod. Metoden kan føre til hurtigere og bedre målinger af effekten af kræftbehandling hos patienter. 

Mekanisk sortering af celler spiller en vigtig rolle i forsøget på at afkorte den tid, der går, fra en medicinsk prøve bliver taget til svaret foreligger. I et nyt studie publiceret i Nature Communications har forskere fra MIT og Lunds Universitet i samarbejde med DTU Fysik udviklet en metode til at adskille raske celler fra kræftceller.

Metoden kaldes for iso-akustoforese, og i den udnytter forskerne, at forskellige typer af celler påvirkes forskelligt af ultralyd. Når bølger af ultralyd rammer et materiale, fx en celle eller en væske, vil materialet typisk blive sat i bevægelse. Hvor meget bevægelse lydbølgerne skaber, har at gøre med materialets akustiske impedans.

Forskellige typer celler kan separeres
Når cellerne i en prøve skal undersøges med iso-akustoforese, anbringes de i en særlig væske, hvis akustiske impedans, forskerne kender. Væsken og cellerne sendes derefter gennem en mikrokanal, mens de påvirkes med ultralyd. Afhængig af deres akustiske impedans, vil cellerne fordele sig forskelligt i væsken, og ved at studere cellernes position kan forskerne karakterisere og separere forskellige typer af celler, som for eksempel hvide blodlegemer og cirkulerende kræftceller.

Iso-akustoforese
Ultralydbølgerne (røde) påvirker blodets celler forskelligt.  Afhængig af deres akustiske impedans,
vil cellerne fordele sig forskelligt i væsken og kan dermed separeres og analyseres.

"Princippet i iso-akustoforese kan illustreres ved en varmluftsballon, som stiger til vejrs, indtil den når en højde, hvor densiteten af ballonen og den omgivende luft er den samme. I eksperimenterne udført på MIT flytter ultralyden på samme måde en given celle hen til en position, hvor cellens og væskens akustiske impedans er ens. Herved kan man samle kræftceller ét sted og raske celler et andet", forklarer Jonas T. Karlsen, ph.d.-studerende ved DTU Fysik. Sammen med sin vejleder professor Henrik Bruus har han bidraget med den teoretiske forklaring af fysikken i iso-akustoforese. 

Ikke kun innovation
"Samarbejdet om iso-akustoforese, ledet af Per Augustsson fra Lunds Universitet, er et godt eksempel på hvorledes kombinationen af anvendelsesorienteret eksperimentel forskning og teoretisk grundforskning kan føre til både teknologisk innovation og nye videnskabelige opdagelser. Selvom fokus har været på udvikling af ny teknologi, har vi opdaget en hidtil ubeskrevet fundamental akustisk kraft, og det på trods af at moderne akustik har været studeret i mere end 150 år", udtaler Henrik Bruus, leder af sektionen for Biofysik og fluider (FLUIDS).

Forskningsresultaterne er publiceret online i tidskriftet Nature Communications den 16. maj 2016.

Nyheder og filtrering

Få besked om fremtidige nyheder, der matcher din filtrering.