Development of a microfluidic methodology to study single platelet function and phenotype

Sammanfattning

Blodplättar, eller trombocyter, är små celler i blodet som har till uppgift att stoppa blödningar vid sårskador, samtidigt som de måste förhindra att farliga blodproppar bildas. Det finns en stor skillnad i hur olika blodplättar beter sig, vilket är viktigt för att kroppens försvar ska fungera optimalt. När forskare gör vanliga laboratorietester undersöker de oftast en stor mängd celler som är tillsammans i ett provrör. Problemet med detta är att testerna bara visar ett en genomsnittlig funktion för alla celler. De celler som , samtidigt som de celler som reagerar snabbast skickar då ut kemiska signaler som startar en kedjereaktion och stör mätningarna. Detta gör det omöjligt att se hur en enskild blodplätt trombocyt reagerar helt på egen hand. För att lösa problemet har denna studie utvecklat en ny teknik i form av ett specialdesignat mikrochip som kan fånga in och isolera enstaka blodplättar i mikroskopiskt små vätskedroppar. På chippet finns en inbyggd miniatyrmixer som blandar blodplättarna med ett aktiveringsämne och självlysande fluorescerande antikroppar mot aktiveringsmarkörer på cellernafärgmarkörer innan dropparna bildas. Efter en stunds väntan öppnas dropparna och cellerna analyseras med flödescytometri en ljusbaserad mätmaskin och avancerade datorprogram. Tester av den nya metoden visade att den fungerade mycket väl och att inneslutningen i droppar framgångsrikt klippte stoppade av kommunikationen mellan cellerna. Detta gjorde att man kunde mäta den rena reaktionen mellan en enskild blodplätt trombocyt och aktiveringsämnet utan störande bakgrundssignaler. Metoden gjorde det också möjligt att se dolda skillnader i känslighet, då vissa blodplättar reagerade mycket starkt på låga doser av ett ämne medan andra krävde mer. Genom att använda en biologisk markör för att mäta cellernas ålder upptäckte forskarna vi dessutom att unga blodplättar är betydligt mer aktiva och reagerar starkare än gamla blodplättar, vilket bekräftades med statistiska tester. Sammanfattningsvis har studien skapat en pålitlig metod som möjliggör analyser av enskilda trombocyter utan tar bort störande påverkan av omgivande faktorer mellan celler. Genom att visa exakt hur enskilda blodplättar skiljer sig i känslighet och hur de förändras med åldern, ger denna plattform ett kraftfullt verktyg för att bättre förstå hur blodet fungerar hos både friska personer och vid olika sjukdomar.