Acoustic flow cytometry for cancer diagnostics
- Reference number
- ICA16-0002
- Start and end dates
- 170901-210831
- Amount granted
- 4 000 000 SEK
- Administrative organization
- Lund University
- Research area
- Life Science Technology
Summary
My objective is to develop, characterize and apply a novel and enabling technology to advance the current tools for cancer detection and treatment. This ultrasonic standing wave-based technology, iso-acoustophoresis, offers label-free means to isolate extremely rare and disease-related cells directly from blood with minimal processing steps and within short time. This enables access to viable and unaltered circulating tumor cells, important for formation of metastases, from patient blood. The foundation to this proposal is my recent finding, that, when exposed to an acoustic field, suspended objects and liquids re-arrange in accordance to their acoustic properties. By combining liquid streams and acoustic fields inside microfluidic channels I can tailor acoustofluidic landscapes through which cells are selectively guided based on their inherent acousto-mechanical properties. This enables for the first time label-free, gentle and size-independent separation of cells using acoustic fields. I will develop flow-based and cell size-insensitive imaging cytometry to spatially separate cells based on their inherent cell-specific acousto-mechanical properties, enabling visual detection and collection of rare cell populations directly from whole blood. I expect by the end of this project to demonstrate label-free and cell size-insensitive detection as well as isolation of circulating tumor cells from blood of prostate and breast cancer patients.
Popular science description
Min målsättning är att utveckla en ny metod för detektion och behandling av cancer. Den här ultraljudsbaserade metoden erbjuder ett sätt att fånga in extremt sällsynta sjukdomsrelaterade celler direkt från blodprover. Detta medför att vi kan lära oss mer om dessa celler som är viktiga för hur cancer sprider sig. Grunden till detta projekt är min senaste upptäckt, att objekt och vätskor som har olika ljudegenskaper sorterar sig på ett förutsägbart sätt när dessa exponeras för ett ljudfält. Genom att kombinera vätskeflöden och akustiska fält i mikrofluidikkanaler kan jag skapa akustofluidik-landskap genom vilka celler guidas fram baserat på deras inneboende akustomekaniska egenskaper. Jag kommer bygga ett instrument för att separera fram cirkulerande tumörceller från blod så att man kan avbilda dem direkt i ett mikroskop. Dessutom vill jag kunna samla upp cellerna som jag separerat ut från blodet för att kunna utföra tester på dessa celler.