静水深流使用自动层流技术充分利用细胞分离

吨埃及北部的尼罗河三角洲——尼罗河河口与地中海交汇处的22,000平方公里区域——是世界上最肥沃的农业区之一，尽管周围是沙漠景观。三角洲肥沃的土壤经过数百万年的发展，随着时间的推移积累了矿物质和营养沉积物。1河流的缓慢流动部分通常表现出一种称为层流的流体动力学特性，在此期间，水在平滑的层中流动，混合最少。结果，以前悬浮在流动较快的水中的物质沉积在河床上。2缓慢流动的水看起来清澈，而湍急的水看起来浑浊并非巧合。

实验室细胞沉降

在自然沉降的粗略近似中，科学家使用离心机分离和收集悬浮在液体中的细胞，用于广泛的研究和医学应用。离心机最初设计于19世纪，用于加工乳制品，此后经历了广泛的技术改进。3个尽管如此，他们仍然依靠过时的高速旋转过程来制造悬浮细胞的漩涡，这些细胞最终沉降在试管底部，紧密地堆积在一起形成一个小球。这种强制分离可以完成工作，但会在细胞沉淀中捕获不需要的碎片，并且需要研究人员执行多步骤的手动过程，该过程既耗时又会产生可变性。重复的抽吸和洗涤步骤会产生气溶胶，并且伴随剧烈旋转会降低细胞活力和保留。

顺其自然：摆脱细胞制备的束缚

Curiox的LaminarWashTM技术，包括HT2000、AUTO1000和MINI系统，通过模仿河流缓慢、温和的流动来消除离心分离的压力。LaminarWash使用自动化、受控的微流体系统在悬浮在充满液体的多孔培养皿中的细胞样本上产生缓冲液层流。将单个样品添加到孔中，重力导致细胞通过被动沉降过程聚集在每个孔的底部。通过在每个孔的一侧连续注入清洁缓冲液并在另一侧通过单独的喷嘴轻轻吸入来清洗细胞，从而产生非湍流运动。当清洁缓冲液在细胞样本上轻轻移动时，悬浮在靠近表面的较小碎片被吸出，留下干净、松散的细胞集合。

层流清洗技术消除了研究人员通过反复抽吸和清洗手动操作细胞的需要，而是依靠疏水涂层塑料孔产生的表面张力的独特特性来防止雾化。通过避免通过离心对细胞进行积极、主动的沉淀，层流洗涤提高了细胞活力和保留。这种温和的自动化方法还可以节省时间并减少可变性。科学家使用LaminarWash的互操作技术生成更强大、可重现的数据并简化工作流程，用于广泛的研究技术和应用，包括单细胞测序、流式细胞术、质谱细胞术、多重免疫测定、稀有细胞免疫表型分型、HLA分型、疫苗开发、和肿瘤样本标准化。

总体而言，这种活性细胞沉淀的新替代方法可帮助研究人员使用受自然启发的温和方法克服离心的局限性。这种差异可以比作从湍急的河流中收集鹅卵石和从缓慢流动的河流中收集沙子。前者需要很大的努力和力量，而后者允许自然物理过程提供阻力最小的路径。就像自然界中经常出现的情况一样，最小的扰动可以使结果最大化。