存储微流体设备的新型方法对HIV患者机体的CD4 T细胞进行监测

在生物、化学、材料等科学实验中，经常需要对流体进行操作，如样品DNA的制备、液相色谱、PCR反应、电泳检测等操作都是在液相环境中进行。如果要将样品制备、生化反应、结果检测等步骤集成到生物芯片上，则实验所用流体的量就从毫升、微升级降至纳升或皮升级，这时功能强大的微流体装置就显得必不可少了。因此随着生物芯片技术的发展，微流体技术作为生物芯片的一项关键支撑技术也得到了人们越来越多的关注。

近日，来自斯坦福大学等机构的研究人员通过研究开发了一种存储微流体设备的新型方法，这就可以帮助实现在极端天气下进行长达6个月的时间里对HIV患者机体的CD4 T细胞进行监测，相关研究刊登于国际杂志Scientific Reports上。基于免疫化学的微流体设备具有广泛的用途，比如化疗监测、器官移植患者机体监测等，尤其是进行抗逆转录病毒疗法的效果监测。

研究者Waseem Asghar博士指出，在诸如非洲等资源受限的国家进行HIV患者的监测对于理解患者疗法的进展以及是否采取特殊药物进行治疗显得非常重要；这项研究中，研究人员利用一种无透镜的成像方法，使用互补金属氧化物半导体（CMOS）传感器来对患者机体的CD4 T细胞进行计数，这种新型成像技术可以帮助科学家们进行快速的细胞计数，而且并不需要熟练的专家来进行操作，这就使得对HIV患者的免疫细胞计数变得非常简单了。

类似于在室温下进行常规的妊娠检查，研究者们调查了上述方法是否可以在无制冷的状况下储藏并且维持多层免疫功能化的微流体设备的正常运转。当前检测多种疾病，比如HIV和癌症的常规微流体设备通常需要在低温下储存（4-8度）从而来抑制抗体的降解，此外，运输这些生物材料也非常昂贵，而且还会增加实验花费。

这项研究中，研究人员利用海藻糖来“保存”微流体设备，因为海藻糖有足够的能力使得植物在非常恶劣的冷热环境下生存，因此海藻糖或许对于保护微流体设备也具有相类似的效应，随后研究者利用海藻糖对设备进行了包裹处理，同时利用干燥剂来消除湿气，当将包裹后的微流体设备暴露于极端天气下时研究者对设备的运转情况进行了检查。

结果表明，利用上述方法可以有效“保存”微流体设备超过6个月的时间，同时研究者还将这种微流体设备同无透镜的成像技术相结合，这样一来就可以对捕获的CD4 T细胞进行计数，从而就为有效监测HIV患者的病情以及选用合适的疗法进行治疗提供了一定的平台。目前这种技术已经被广泛用于全球人类的健康监护中，比如针对病毒载量、结核病、疟疾以及癌症检测。