Изучение электрокинетических процессов сепарации и концентрирования микроорганизмов С.albicans, выделяемых из цельной крови человека биопроцессорными чип-форматами, и условий их динамической идентификации рамановской спектроскопией

Abstract

На примере микроорганизмов вида C.albicans изучены электрокинетические процессы их сепарации и концентрирования в цельной крови и в модельных образцах дисперсной фазы и дисперсной среды с эритроцитами крови. Из полученных результатов исследований следует, что для близких по размеру клеточных структур (эритроциты цельной крови и микроорганизмы C.albicans) механизм сепарации состоит в проталки вании эритроцитов цельной крови в зазоры между микроэлектродами биопроцессор ного чип-формата, и концентрировании микроорганизмов C.albicans на поверхности микроэлектродов, кроме круглого центрального электрода и его контактной дорож ки, по которым, за счет конвективного (электроосмотического) потока, более мелкие клетки цельной крови, транспортируются в район центрального электрода. При этом отрицательная диэлектрофоретическая сила, выталкивающая эритроциты, заодно с этим, подтягивает и мелкие клетки к середине центрального электрода и к середине контактной к ней дорожки, где на них действуют достаточно большие электрофоретические и диэлектрофоретические силы. Оценка относительной ошибки динамической оптической идентификации микроорганизмов C.albicans в разбавленной цельной крови показывает, что ее значение может быть менее 3,1 %. Различные условия моделирования электрокинетических процесссов сепарации и концентрирования микроорганизмов C.albicans и эритроцитов цельной крови подтверждают полученные результаты, а наблюдаемое незначительное различие, скорее всего, связано с использованием различных соотношений состава среды экспериментального раствора.