Портативная оптическая микрофлюиидная система для анализа агрегации тромбоцитов в потоке цельной крови

Разработан портативный оптический флуоресцентный микроскоп, который позволяет производить оценку образцов крови для экспресс-диагностики различных заболеваний и определения их стадий путем анализа флуоресцентных маркеров и оптических изображений клеток. К особенностям микроскопа можно отнести возможность наклона оптической оси и предметного столика с проточной камерой. Отклонение оптической оси способствует движению клеток в камере за счет собственной силы тяжести и эмитирует естественное движение потока клеток в организме. Такая постановка эксперимента позволила производить исследование, не прибегая к применению шприцевых и перистальтических насосов, которые могут оказывать влияние на исследуемые клетки, повреждая их и усложняя интерпретацию результатов анализа. Проведена серия исследований проб крови в проточных камерах, в которой показано, что для роста тромбоцитарного тромба на подложке из фибриллярного коллагена разработанная портативная система воспроизводит результаты на уровне полноценного стационарного флуоресцентного микроскопа. Компактность и портативность разработанного прибора позволяет с легкостью производить его транспортировку и выполнять исследования в условиях полевых лабораторий и медицинских учреждений, не имеющих специального оснащения для диагностики малораспространенных и редких заболеваний.

1. Alexa Dyes, a Series of New Fluorescent Dyes that Yield Exceptionally Bright, Photostable Conjugates / N. PanchukVoloshina, R. P. Haugland, J. Bishop-Stewart [et al.] // Journal of Histochemistry & Cytochemistry. – 1999. – Vol. 47, iss. 9. – P. 1179–1188. https://doi.org/10.1177/002215549904700910

2. DiOC6(3): a Useful Dye for Staining the Endoplasmic Reticulum / R. W. Sabnis, T. D. Deligeorgiev, M. N. Jachak, T. S. Dalvi // Biotechnic & Histochemistry. – 1997. – Vol. 72, iss. 5. – P. 253–258. https://doi.org/10.3109/10520299709082249

3. Structural Characterization of B-DNA d(CGTGAATTCACG)2 in Complex with the Specific Minor Groove Binding Fluorescent Marker Hoechst 33342 / H. Sbirkova-Dimitrova, R. Rusew, H. Gerginov [et al.] // Crystals. – 2025. – Vol. 15, iss. 1. – Art. ID 20. https://doi.org/10.3390/cryst15010020

4. Interaction of diamidino-2-phenylindole (DAPI) with natural and synthetic nucleic acids / G. Manzini, M. L. Barcellona, M. Avitabile, F. Quadrifoglio // Nucleic Acids Research. – 1983. – Vol. 11, iss. 24. – P. 8861–8876. https://doi.org/10.1093/nar/11.24.8861

5. Lippincott-Schwartz, J. Development and Use of Fluorescent Protein Markers in Living Cells / J. Lippincott-Schwartz, H. G. Patterson // Science. – 2023. – Vol. 300, iss. 5616. – P. 87–91. https://doi.org/10.1126/science.1082520

6. Imaging Platelet Processes and Function-Current and Emerging Approaches for Imaging in vitro and in vivo / S. J. Montague, Y. J. Lim, W. M. Lee, E. E. Gardiner // Frontiers in Immunology. – 2020. – Vol. 11. – Art. ID 78. https://doi.org/10.3389/fimmu.2020.00078

7. Dissecting thrombus-directed chemotaxis and random movement in neutrophil near-thrombus motion in flow chambers / J.-J. D. Korobkin, E. A. Deordieva, I. P. Tesakov [et al.] // BMC Biology. – 2024. – Vol. 22, iss. 1. – Art. ID 115. https://doi.org/10.1186/s12915-024-01912-2

8. Заказнов, Н. П. Лупа и микроскоп / Н. П. Заказнов, С. П. Кирюшин, В. И. Кузичев // Теория оптических систем / Н. П. За казнов, С. П. Кирюшин, В. И. Кузичев. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1992. – Гл. 13. – С. 190–204.

9. Fluorescence Microscopy / A. Diaspro, P. Bianchini, F. Cella Zanacchi [et al.] // Springer Handbook of Microscopy / eds.: P. W. Hawkes, J. C. H. Spence. – Cham: Springer, 2019. – P. 1039–1088. https://doi.org/10.1007/978-3-030-00069-1_21

10. Stephens, D. J. Light Microscopy Techniques for Live Cell Imaging / D. J. Stephens, V. J. Allan // Science. – 2003. – Vol. 300, iss. 5616. – P. 82–86. https://doi.org/10.1126/science.1082160

11. Ex vivo observation of granulocyte activity during thrombus formation / D. S. Morozova, A. A. Martyanov, S. I. Obydennyi [et al.] // BMC Biology. – 2022. – Vol. 20, iss. 1. – Art. ID 32. https://doi.org/10.1186/s12915-022-01238-x 12. Вейнберг, Т. И. Каталог цветного стекла / Т. И. Вейнберг. – М.: Машиностроение, 1967. – 62 с.