通過離心從全血中提取血漿，是血液檢測診斷中的金方法。然而，離心存在顯著局限性。當需要快速、高效分離微量血漿時，例如即時檢測、小動物模型研究等場景中，離心機難以勝任。此外，離心機在荒野環境、急救等場景中也難以應用。因此，研究一種能夠廣泛適用于各種場景且無需電源的快速血漿分離裝置，具有重要意義。
近日，中國科學院深圳先進技術研究院醫工所研究員楊慧團隊在全血高效分離技術取得了最新研究進展，相關成果發表于《微系統與納米工程》。
研究團隊基于負磁泳原理，提出了一種高效且無需電源的全血分離裝置。該裝置基于增強型長短交替的雙Halbach磁陣列和生物相容性磁流體，能夠與不同容積的分離腔室無縫集成，從而具備高度靈活的處理通量。
該裝置可實現每個周期的處理量從100微升到3毫升可調，最快僅需1分鐘即可實現3毫升全血的分離，分離效率高達99.9%。通過與現有文獻的全面比較分析可知，研究團隊提出的磁分離裝置在處理通量及其調節范圍，以及分離速率方面具有顯著優勢。
此外，該裝置利用自驅動和靜態分離方法，實現了無源操作，徹底避免了傳統分離設備的復雜性。研究團隊還通過大鼠和人全血的分離實驗，以及隨后的血漿標志物檢測實驗，驗證了該裝置的分離能力和廣泛的適用性。
據介紹，該研究是基于楊慧團隊前期在片上負磁泳系統構建方面的工作基礎，進一步探索了無標記磁分選技術在微納米尺度生物樣品處理中的應用。
相關論文信息：https://doi.org/10.1038/s41378-024-00837-8