Microfluidic-based novedosa cuantificación óptica de la concentración de glóbulos rojos en el flujo sanguíneo
Autores: Wang, Yudong; Nunna, Bharath Babu; Talukder, Niladri; Lee, Eon Soo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Microfluidic-based novedosa cuantificación óptica de la concentración de glóbulos rojos en el flujo sanguíneo
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Bioingeniería
Palabras clave
Cuantificación
Hematocrito
Microfluídico
Método óptico
Plataforma de biosensores
Flujo sanguíneo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 35
Citaciones: Sin citaciones
La cuantificación óptica del hematocrito (porcentaje volumétrico de glóbulos rojos) en el flujo sanguíneo en sistemas microfluídicos proporciona una gran ayuda en el diseño de plataformas de biosensores microfluídicos con una sensibilidad mejorada. Aunque se han desarrollado varios métodos existentes, como la centrifugación, el recuento completo de células sanguíneas, etc., para medir el hematocrito de la sangre en la etapa de preparación de la muestra, estos métodos son imprácticos para medir el hematocrito en casos de flujo sanguíneo microfluídico dinámico. Un método óptico de fácil acceso ha surgido como una técnica de cuantificación del hematocrito para abordar esta limitación, especialmente para la plataforma de biosensores basada en microfluídicos. En este estudio se demuestra un nuevo método de cuantificación óptica que puede medir el hematocrito del flujo sanguíneo en una ubicación específica en un microcanal en cualquier momento dado. Las imágenes del flujo sanguíneo se capturaron utilizando una cámara de alta velocidad a través de un microscopio de transmisión invertida a diversas intensidades de fuente de luz, y se midió la escala de grises de las imágenes utilizando un código de procesamiento de imágenes. Mediante la medición de la escala de grises promedio de las imágenes del flujo sanguíneo en diferentes exposiciones luminosas, se ha desarrollado una relación entre el hematocrito y la escala de grises. La cuantificación del hematocrito en el sistema microfluídico puede ser instantánea y fácil con este método. La innovadora técnica propuesta ha sido evaluada con muestras de sangre porcina con hematocrito que varía del 5% al 70%, fluyendo a través de microcanales de 1000 um de ancho y 100 um de profundidad. Los resultados experimentales obtenidos respaldaron firmemente la técnica óptica propuesta de medición del hematocrito en sistemas microfluídicos.
Descripción
La cuantificación óptica del hematocrito (porcentaje volumétrico de glóbulos rojos) en el flujo sanguíneo en sistemas microfluídicos proporciona una gran ayuda en el diseño de plataformas de biosensores microfluídicos con una sensibilidad mejorada. Aunque se han desarrollado varios métodos existentes, como la centrifugación, el recuento completo de células sanguíneas, etc., para medir el hematocrito de la sangre en la etapa de preparación de la muestra, estos métodos son imprácticos para medir el hematocrito en casos de flujo sanguíneo microfluídico dinámico. Un método óptico de fácil acceso ha surgido como una técnica de cuantificación del hematocrito para abordar esta limitación, especialmente para la plataforma de biosensores basada en microfluídicos. En este estudio se demuestra un nuevo método de cuantificación óptica que puede medir el hematocrito del flujo sanguíneo en una ubicación específica en un microcanal en cualquier momento dado. Las imágenes del flujo sanguíneo se capturaron utilizando una cámara de alta velocidad a través de un microscopio de transmisión invertida a diversas intensidades de fuente de luz, y se midió la escala de grises de las imágenes utilizando un código de procesamiento de imágenes. Mediante la medición de la escala de grises promedio de las imágenes del flujo sanguíneo en diferentes exposiciones luminosas, se ha desarrollado una relación entre el hematocrito y la escala de grises. La cuantificación del hematocrito en el sistema microfluídico puede ser instantánea y fácil con este método. La innovadora técnica propuesta ha sido evaluada con muestras de sangre porcina con hematocrito que varía del 5% al 70%, fluyendo a través de microcanales de 1000 um de ancho y 100 um de profundidad. Los resultados experimentales obtenidos respaldaron firmemente la técnica óptica propuesta de medición del hematocrito en sistemas microfluídicos.