Pour développer des thérapies efficaces contre les agents pathogènes, les scientifiques doivent d’abord découvrir comment ils attaquent les cellules hôtes Un moyen efficace de mener ces enquêtes à grande échelle consiste à effectuer des tests de dépistage à grande vitesse appelés tests.

Des chercheurs de l’Université Texas A&M ont inventé une méthode de séparation cellulaire à haut débit qui peut être utilisée en conjonction avec la microfluidique par gouttelettes, une technique par laquelle de minuscules gouttes de liquide contenant une cargaison biologique ou autre peuvent être déplacées avec précision et à grande vitesse

Plus précisément, les chercheurs ont réussi à isoler les agents pathogènes attachés aux cellules hôtes de ceux qui n’étaient pas attachés dans une seule goutte de fluide à l’aide d’un champ électrique.

Outre la séparation cellulaire, la plupart des tests biochimiques ont été convertis avec succès en systèmes microfluidiques en gouttelettes qui permettent des tests à haut débit Nous avons comblé cette lacune, et maintenant la séparation des cellules peut être effectuée à haut débit au sein de la plate-forme microfluidique de gouttelettes. Ce nouveau système simplifie certes l’étude des interactions hôte-pathogène, mais il est également très utile pour les applications de microbiologie environnementale ou de criblage de médicaments”

Les chercheurs ont rapporté leurs découvertes dans le numéro d’août de la revue Lab on a Chip

Les appareils microfluidiques sont constitués de réseaux de canaux ou de tubes de l’ordre du micron qui permettent des mouvements contrôlés de fluides Récemment, la microfluidique utilisant des gouttelettes d’eau dans l’huile a gagné en popularité pour un large éventail d’applications biotechnologiques

Ces gouttelettes, qui sont des picolitres (ou un million de fois moins qu’un microlitre) en volume, peuvent être utilisées comme plates-formes pour réaliser des réactions biologiques ou transporter du matériel biologique Des millions de gouttelettes dans une seule puce facilitent les expériences à haut débit, économisant non seulement de l’espace de laboratoire, mais aussi le coût des réactifs chimiques et du travail manuel

Les dosages biologiques peuvent impliquer différents types de cellules dans une seule gouttelette, qui doivent éventuellement être séparés pour des analyses ultérieures Cette tâche est extrêmement difficile dans un système microfluidique à gouttelettes, a déclaré Han.

“Obtenir la séparation des cellules dans une minuscule gouttelette est extrêmement difficile car, si vous y réfléchissez, il s’agit tout d’abord d’une minuscule gouttelette de 100 microns de diamètre, et deuxièmement, dans cette gouttelette extrêmement minuscule, plusieurs types de cellules sont tous mélangés, ” il a dit

Pour développer la technologie nécessaire à la séparation cellulaire, Han et son équipe ont choisi un système modèle hôte-pathogène composé de la bactérie salmonelle et du macrophage humain, un type de cellule immunitaire Lorsque ces deux types de cellules sont introduits dans une gouttelette, certaines bactéries adhèrent aux cellules macrophages Le but de leurs expériences était de séparer les salmonelles qui se fixaient au macrophage de celles qui ne

Pour la séparation des cellules, Han et son équipe ont construit deux paires d’électrodes générant un champ électrique oscillant à proximité immédiate de la gouttelette contenant les deux types de cellules. Étant donné que les bactéries et les cellules hôtes ont des formes, des tailles et des propriétés électriques différentes, ils ont constaté que le champ électrique produisait une force différente sur chaque type de cellule.

Cette force a entraîné le mouvement d’un type de cellule à la fois, séparant les cellules en deux endroits différents dans la gouttelette Pour séparer la gouttelette mère en deux gouttelettes filles contenant un type de cellules, les chercheurs ont également réalisé une jonction de séparation en forme de Y en aval.

Han a déclaré que bien que ces expériences aient été menées avec un hôte et un agent pathogène dont l’interaction est bien établie, leur nouveau système microfluidique équipé d’une séparation en goutte est plus utile lorsque la pathogénicité des espèces bactériennes est inconnue

Il a ajouté que leur technologie permet un criblage rapide et à haut débit dans ces situations et pour d’autres applications où la séparation des cellules est nécessaire.

“Les mains robotiques de manipulation de liquides peuvent effectuer des millions de tests mais sont extrêmement coûteuses La microfluidique des gouttelettes peut faire la même chose avec des millions de gouttelettes, beaucoup plus rapidement et beaucoup moins cher », a déclaré Han «Nous avons maintenant intégré la technologie de séparation cellulaire dans les systèmes microfluidiques de gouttelettes, permettant la manipulation précise des cellules en gouttelettes de manière à haut débit, ce qui n’était pas possible auparavant.”

Han, S-I, et al (2020) Séparation cellulaire en gouttelettes basée sur la réponse diélectrophorétique bipolaire pour faciliter les analyses de gouttelettes cellulaires Laboratoire sur une puce est ce que jeorg / 101039 / D0LC00710B

Tags: Bactéries, Cellule, Criblage à haut débit, Travail, Laboratoire, Manipulation de liquides, Macrophage, Microbiologie, Microfluidique, Pathogène, Réactifs, Recherche, Salmonella, thérapeutique

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Actualités – États-Unis – Une nouvelle technique de combinaison sépare les types de cellules, peut s’avérer efficace contre les pathogènes
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Une nouvelle technique de combinaison sépare les types de cellules , peut s’avérer efficace contre les agents pathogènes

Source: https://www.news-medical.net/news/20201201/New-combination-technique-separates-cell-types-may-prove-effective-against-pathogens.aspx

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