微流控脓毒症患者中性粒细胞惯性无标记分选及趋化性研究

脓毒症患者中性粒细胞（PMN）的趋化迁移能力减弱，导致细菌清除率下降，加速了脓毒症病程的发展。对脓毒症患者PMN的趋化性进行量化，有助于表征脓毒症患者的免疫健康状况。微流控芯片具有试剂消耗低、近生理环境、迁移过程可视化等优点，被广泛用于细胞趋化性分析。目前，采用微流控芯片进行PMN趋化性的研究，主要受限于细胞分离操作繁琐和微流控芯片通量低。本文首先设计了一款惯性细胞分选芯片，利用白细胞（主要包括粒细胞、淋巴细胞和单核细胞）和红细胞在螺旋微通道中运动时，会受到不同大小惯性力和迪恩阻力的作用，而移动至螺旋微通道的不同位置聚焦这一基本原理，实现两大类细胞无标记分离。随后，本文设计了多通道细胞迁移芯片，构建了微流控PMN惯性无标记分选及趋化性分析平台，惯性细胞分选芯片分离出白细胞群后注入多通道细胞迁移芯片，可在15 min内完成PMN对趋化肽（fMLP）的趋化性测试。其余细胞，如单核细胞运动缓慢、淋巴细胞需要预先激活与增殖培养，而不会发生明显趋化迁移现象。本研究招募的脓毒症患者（n=6）和健康志愿者（n=3）测试结果表明，脓毒症患者PMN的趋化性指数（CI）和迁移速度（v）明显弱于健康志愿者。...