Summary

Minskad gravitations Miljö Hårdvara Demonstrationer av en prototyp Miniaturized flödescytometer och Companion mikroflödes Mixing Technology

Published: November 13, 2014
doi:

Summary

Spaceflight diagnostik blod behöver innovation. Få demonstrationer har publicerats som visar under flygning, med reducerad gravitation hälsa diagnostisk teknik. Här presenterar vi en metod för byggande och drift av ett parabelflygning testrigg för en prototyp point-of-care flödescytometri design med komponenter och beredningsstrategier kan anpassas till andra inställningar.

Abstract

Fram till nyligen var astronaut blodprover under flygning, transporteras till jorden med rymdfärjan, och analyseras i markbundna laboratorier. Om människor ska kunna resa utanför låg omloppsbana runt jorden, en övergång till rymd redo, point-of-care (POC) tester krävs. Sådan testning måste vara heltäckande, lätt att utföra i en reducerad gravitation miljö, och påverkas inte av den stressiga lansering och rymdfärder. Otaliga POC anordningar har utvecklats för att efterlikna laboratorieskala motsvarigheter, men de flesta har smala program och få har påvisbara användning i en in-flight, reducerad gravitation miljö. Faktum är att demonstrationer av biomedicinska diagnostiken i reducerad gravitation begränsad helt och hållet, vilket gör komponent val och vissa logistiska utmaningar svårt att närma sig när de söker att testa ny teknik. För att hjälpa till att fylla tomrummet, presenterar vi en modulär metod för uppförande och drift av en prototyp blod diagnostisk enhet och dess tillhörande parabolic flygtestrigg som uppfyller normerna för provflygningar ombord en parabolisk flygning, reducerad gravitation flygplan. Metoden först fokuserar på riggen enhet för under flygning, med reducerad gravitation testning av en flödescytometer och en kamrat mikroflödesblandnings chip. Komponenterna är anpassningsbar till andra konstruktioner och vissa anpassade komponenter, såsom en microvolume prov lastare och micromixer kan vara av särskilt intresse. Metoden sedan skift fokus på flykten förberedelser, genom att erbjuda riktlinjer och förslag för att förbereda för en lyckad flygtest med avseende på användarutbildning, utveckling av en standardrutin (SOP), och andra frågor. Slutligen under flygning experimentella procedurer som är specifika för våra demonstrationer beskrivs.

Introduction

Bristerna i de nuvarande rymd redo diagnostik hälsa utgör en begränsande faktor för djupare bemannade rymdutforskning. Diagnostik måste vara heltäckande, lätt att använda i reducerad gravitation, och relativt opåverkad av den stressiga lansering och rymdfärder (t.ex. höga G-krafter, vibrationer, strålning, temperaturförändringar och kabintryckförändringar). Utvecklingen i point-of-care testning (POCT) kan översättas till effektiva rymdfärder lösningar med hjälp av mindre patientprover (t.ex. en fingerprick), enklare och mindre flödeskunskap (dvs mikrofluidik), och minskade elektriska effektbehov, bland annat fördelar. Flödescytometri är en attraktiv metod för in-space POC grund av den breda användbarheten av tekniken, bland annat mot cellräkning och biomarkör kvantifiering, samt betydande miniatyrisering potential. Tidigare rymd relevant flödescytometrar inkluderar "kärnvapenpacknings efficiency "(NPE) instrument som utnyttjade samtidig båge-lampa inducerad fluorescens och elektronisk volym (Coulter volym) mätning 1-4, en relativt liten bänk flödescytometer representera den" första generationen av realtids flödescytometri data under tyngdlöshet "5, en "sheathless mikroflödes cytometer" kapabel av 4- och 5-del vita blodkroppar (WBC) differentialräkning med hjälp av förbehandlat 5 pl helblodsprover 6-9, och en "fiberoptisk baserad" flödescytometer nyligen testade ombord på den internationella Space Station 10.

Utvärdera diagnostisk teknik för potentiella rymdtillämpningar utförs typiskt ombord reducerad gravitation flygplan som använder en ungefär parabelflygning bana för att simulera en önskvärd nivå på tyngdlöshet (t.ex. nollgravitation, martian gravitation) 11. Utvärdering är en utmaning eftersom flygmöjligheterna är begränsade, repettiva korta fönster av tyngdlöshet kan göra det svårt att bedöma metoder eller processer som normalt kräver oavbruten perioder längre än 20-40 sekunder, och demonstrationer kan kräva ytterligare utrustning som inte lätt utnyttjas under flygning 12-15. Dessutom, tidigare demonstrationer av in vitro-diagnostik (IVD) teknik som används i, eller konstruerade för, reducerad gravitation är begränsad och mycket arbete återstår opublicerad. Utöver de ovan nämnda flödescytometrar, andra rymd relevant IVD-teknik som beskrivs i litteraturen inkluderar helblod färgningsanordning för immunfenotypning tillämpningar 16, en automatiserad kamerabaserat cytometer 12, en handhållen klinisk analysator för integrerad potentiometri amperometri och conductometry 12,17, en mikroflödes "T-sensor" anordning för analyt kvantifiering som är beroende av diffusion baserad blandning och separation 18, och en roterande lab på en CD "diagnostik plattform 19,20. Nykomlingar till reducerad gravitation testning kan också se till paraboliska flyg demonstrationer utan samband med in vitro-diagnostik vid försök att göra enhets utvärdering möjligt (eller räkna ut vad som är möjligt). Demonstrationer från andra tidigare medicinska eller biologiska experiment med väldokumenterad förberedelserna, under flygning strategier och flyg testutrustning ingår i tabell 1 15, 21-35. Dessa kan vara informativ på grund av införandet av manuell under flygning uppgifter, användning av specialutrustning och experimentell inneslutning.

Kategori Exempel
Akut sjukvård Trakealintubation (laryngoskop styrd, på Maniki) 21, hjärtlivsuppehållande (sövda grisar) 22
Kirurgisk vård Laparoskopisk kirurgi (video simulerade 23, på sövda grisar 24,25)
Medicinsk bildbehandling eller fysiologi bedömning Ultraljud med underkroppen undertryckskammare 26, Doppler flödesmätare (huvud monterat) 27, centralt ventryck monitor 28
Specialiserade biologiska utrustning Mikroplattläsare (och under flygning handskfacket) 29, temperaturregleringssystem för cellcykelexperiment 30, mikroskop (ljusfält, faskontrast och flerkanals fluorescens kapabel) 15, kapillärelektroforesenhet kopplad till videomikroskop 31
Annat Växt skörd med pincett 32 innehöll råttor 33,34 och fisk 35 för observation

Tabell 1. parabelflygning Demonstrations Exempel med väl beskrivna metoder / Experiment

Att expandera på tidigare exempel och ge större insikt i framgångsrika under flygning demonstrationer, presenterar vi en modulär och anpassningsbar förfarande för uppförande och drift av en prototyp flödescytometer med tillhörande mikroflödesblandningsteknik som en del av ett parabelflygning testrigg. Riggen möjliggör demonstrationer av provbelastning, mikroflödes blandning, och fluorescerande upptäckt partikel, och testades ombord på 2010 NASA förenklad tillgång till Space Environment (FAST) parabolisk fligHTS, flögs från 29 september – 1 oktober 2010. Dessa demonstrationer drar från början, mitten och slutet, respektive av en potentiell anordning arbetsflöde där fingersticksstora blodprov är laddade, spädas eller blandas med reagenser, och analyserades via optisk detektion. Skalning en flödescytometer i en kompakt enhet kräver innovation och noggrann del val. Anpassad och off-the-shelf komponenter används här, vald till bästa tidiga approximationer av slutgiltiga val komponent, och kan vara anpassningsbar till de mönster av andra innovatörer. Efter en översikt av valmöjligheter prototyp komponent, är installationen beskrivs på en stödstruktur som fungerar som ett skelett för riggmontering. Prototyp komponenter tilldelas platser, säkrade, och åtföljs av ytterligare komponenter som behövs för en lyckad experiment. Uppmärksamhet skiftar sedan till mer abstrakta procedurer som involverar standardrutin (SOP) utveckling, utbildning och annan logistik. Slutligen demonstrationsspecifika förfarandenbeskrivas. De strategier som beskrivs här och de val att stödja riggkomponenter (t.ex. mikroskop, akryl box, etc.), men genomförda här för specifik prototyp, tala med de allmänna frågor och utmaningar som är relevanta för att testa något blod diagnostisk utrustning i en reducerad gravitation miljö .

På flygningar 2010, två lunar gravitation (uppnå ca 1/6 jord gravitation) och två mikrogravitations flyg var planerad över 4 dagar, men i slutändan dessa bokas om över 3 dagar. Demonstrationer genomfördes ombord en modifierad privat drivna, narrow body jet flygplan 36. Varje flygning förutsatt 30-40 parabler, var och gav ca 20 sek av hög gravitation (ca 1,8 g) följt av 20-25 sek med reducerad gravitation förhållanden. Efter hälften av parabler avrättades, pausade planet under en period av ca 5-10 min i planflykt så att planet att vända och gå tillbaka mot landningsplatsen medan performing resten av de parabler.

Protocol

De humana blodprov som används i detta protokoll har samlats in med IRB godkännande med hjälp av minimalt invasiva protokoll (se Erkännanden). 1. Rig Assembly Montera prototypkomponenter (fluidik, optiskt, kontroll / datainsamlings elektronik) för en enkel flödescytometri-system som skall användas i reducerade gravitationsförhållanden Förbered ett trycksystem med minimal vikt och kraft måste driva systemet fluidik Anslut en miniatyriserad luftpump till…

Representative Results

Representativa resultat för micromixer demonstrationen visas i figur 7, betraktad av CCD-kamera monterad på stereomikroskop. Blandning kan visuellt bedömas i någon punkt längs spiralen, liksom i Exit kanal för experiment med två uppsättningar av vätskor: blod / saltlösning och blå / gul färg. Kvantitativ analys av de två-dimensionella bilder kan innefatta bestämning av nyans likformighet tvärs över kanalens bredd i olika regioner, såsom visas i andra publikationer 38-40. Se <…

Discussion

Den metod som beskrivs här möjlig effektiv demonstration av de stora teknikkomponenter (prov lastning, mikroflödesblandnings och optisk detekterings) under 2010 FAST parabelflygningar, resultaten var jämförbara med försöksområde. Utbildning och SOP metoder som beskrivs här var särskilt effektiva, och hjälpte till att belysa verktyg och andra "kryckor" åberopas för praxis demonstrationer som inte skulle vara tillgängligt ombord på parabelflygning.

Förbättringsområd…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Hårdvaruutveckling stöddes av NASA SBIR Kontrakt NNX09CA44C och NNX10CA97C. Uppgiftsanalysen för de optiska blocket och provlastar demonstrationer stöddes av NASA fas III Kontrakts NNC11CA04C. Den mänskliga blodinsamling utfördes med hjälp av NASA IRB Protocol # SA-10-008. Kontroll / förvärv programvara som tillhandahålls genom National Instruments Medical Device Grant Program. Formar för mikrochips gjordes vid Johns Hopkins mikrofabrikation anläggning och Harvard Center for Nanoscale Systems. Otto J. Briner och Luke Jaffe (DNA Medicine Institute) hjälpt i rackenhet under sommaren 2010. NASA flyg video personal som videofilmer under flygning veckan. Carlos Barrientos (DNA Medicine Institute) förutsatt fotografi och figur hjälp. Särskilt tack till förenklad tillgång till Space Environment for Technology 2010 Program, NASA Minskad Gravity Office, Human Adaptation och Motåtgärder Division, NASA Glenn Research Center,ZIN Technologies, och Human Research Program.

Materials

Name of Material/ Equipment Company Catalog Number Comments/Description
Micro air pump Smart Products, Inc. AP-2P02A Max pressure = 6.76 psi; 1.301” x 0.394” x 0.650” , 0.28 oz (8 g); available direct from Smart Products
Differential pressure sensor Honeywell International, Inc. ASDX015D44R Range  of  0-15psi; 0.974" x 0.550" x 0.440", 0.09 oz (2.565 g); suppliers include Digi-Key and Mouser Electronics
Rigid plastic vial (small size) Loritz & Associates, Inc. 55-05 Polystyrene; ID 0.81" (20.6 mm), IH 2.06" (52.4 mm); available direct from LA Container Inc.; similar product available from Dynalab Corp.
Rigid plastic vial (larger size) Loritz & Associates, Inc. 55-140 Polystyrene; ID 1.88" (47.6 mm), IH 3.31" (84.1 mm); available direct from LA Container Inc.; similar product available from Dynalab Corp.
latex examination gloves dynarex corporation 2337 Middle finger used for latex diaphragm in fluid source vial.  Other brands (e.g., Aurelia ®  Vibrant ™) acceptable.
Optical glue Norland Products NOA 88 Low outgassing adhesive; available direct from Norland; Also available from Edmund Optics Inc.
3-way solenoid valves The LEE Company LHDA0531115H Gas valves, but can function with liquid; 1.29 " L, 0.28 " D.  Discontinued product.  Similar products available from The LEE Company.
Volumetric water flowmeter OMEGA Engineering inc.  FLR-1602A Non-contacting flow rate meter strongly preferred.  We recommend SENSIRION LG16 OEM Liquid Flow Sensor for flow rates from nl/min up to 5 ml/min.
PCD-mini photon detector  Sensl PCDMini-00100 For fluorescence detection; available direct from Sensl
Accelerometer Crossbow Technology, Inc. CXL02LF3 3-demensional force detection.  Supplied to DMI by NASA.  Similar product available from Vernier Software & Technology, LLC. 
Stereomicroscope AmScope SE305R-AZ-E
CCD Camera Thorlabs DCU223C 1024 x 768 Resolution, Color, USB 2.0; available direct from Thorlabs
USB and Trigger Cable (In/Out) for CCD Camera Thorlabs CAB-DCU-T1 Available direct from Thorlabs
Microbore tubing Saint-Gobain Corporation AAD04103 Tygon®; ID 0.02", OD 0.06", 500ft, 0.02" wall. Suppliers: VWR, Thermo Fisher Scientific Inc.
Hollow steel pins New England Small Tube (Custom)  0.025" OD, 0.017" ID, 0.500” L, stainless steel tube, type 304, cut, deburred, passivated; enable microbore tubing connections, chip tubing connections
Slide clamp World Precision Instruments, Inc. 14042 Available direct from World Precision Instruments
Leur adaptor pieces World Precision Instruments, Inc. 14011 Available direct from World Precision Instruments
Silicon wafer Addison Engineering, Inc. 6" diameter; for SU-8 mold fabrication
Polydimethylsiloxane (PDMS) elastomer base Dow Corning 3097366-1004 Supplier: Global Industrial SLP, LLC
Polydimethylsiloxane (PDMS) elastomer curing agent Dow Corning 3097358-1004 Supplier: Global Industrial SLP, LLC
Needle (23 gauge), bevel tip Terumo Medical Corporation NN-2338R Ultra thin wall; 23G x 1.5"; 22G also usable; suppliers: Careforde, Inc.,  Port City Medical
Dispensing needle (23 gauge), blunt tip CML Supply 901-23-100 23Gx 1";  available from CML Supply
Rotary tool Robert Bosch Tool Corporation 1100-01 Dremel® 1100-01 Stylus™ 
Cover glass Thermo Fisher Scientific, Inc. 12-518-105E Gold Seal™ noncorrosive borosilicate glass; for PDMS chip cover; 24×60 mm; available from Thermo Fisher Scientific, Inc.
Vacuum pump Mountain MTN8407 For degassing PDMS; supplier:  Ryder System, Inc. 
Vacuum chamber Thermo Fisher Scientific, Inc. 5311-0250 Nalgene™ Transparent Polycarbonate; available from Thermo Fisher Scientific, Inc.
Plasma cleaner Harrick Plasma PDC-32G
Hand magnifier Mitutoyo 183-131 Use in reverse direction to enable viewing at ~15".
Ethanol CAROLINA 861283 For chip cleaning. Dilute to 70% using millipore water.
Water purification system Thermo Fisher Scientific, Inc. D11901 Available direct from Thermo Fisher Scientific, Inc.
Optomechanical translation mounts Thorlabs K6X 6-Axis Kinematic Optic Mount; discontinued product; new product (K6XS) available direct from Thorlabs
Laptop Hewlett-Packard VP209AV HP Pavilion Laptop running Windows 7
Laptop tray (spring loaded) National Products, INC. RAM-234-3  RAM Tough-Tray™. Can accommodate 10 to 16 inch wide laptops.
USB splitter Connectland Technology Limited 3401167
USB Data Acquisition Cards (8 analog input, 12 digital I/O) National Instruments NI USB-6008 12-Bit, 10 kS/s Low-Cost Multifunction DAQ
USB Data Acquisition Cards (16 analog input, 32 digital I/O) National Instruments NI USB-6216 16-Bit, 400 kS/s Isolated M Series MIO DAQ, Bus-Powered
Control/acquisition Software National Instruments LabVIEW 2009 Custom coded National Instruments (NI) LabVIEW 
3D Solid Modeling Software Dassault Systèmes SolidWorks Corp. SolidWorks 2011
2D Modeling Software AUTODESK AutoCAD LT 2008
Vertical equipment rack (NASA provided) N/A
Solid aluminum optical breadboard Thorlabs MB2424 24" x 24" x 1/2", 1/4"-20 Taps; available direct from Thorlabs
Industrial grade steel and hardener The J-B Weld Company J-B Weld Steel Reinforced Epoxy Glue
Micro-hematocrit capillary  Fisher Scientific 22-362-574 inner diamter 1.1 to 1.2 mm
1 mL syringes Henke-Sass, Wolf 4010.200V0 NORM-JECT®; supplier: Grainger, Inc.
Human red blood cells Innovative Research IPLA-WB3 Tested and found negative by supplier for: HBsAg, HCV, HIV-1, HIV-2, HIV-1Ag or HIV 1-NAT, ALT, and syphilis by FDA-Approved Methods.  Because no test methods can guarantee with 100% certainty the absence of an infectious agent, human derived products should be handled as suggested in the U.S. Department of Health and Human Services Manual on BIOSAFETY IN MICROBIOLOGICAL AND BIOMEDICAL LABORATORIES, FOR POTENTIALLY INFECTIOUS HUMAN SERUM OR BLOOD SPECIMENS
Phosphate buffered saline concentrate P5493 SIGMA 10x; diluted to 1x
Tween P9416 SIGMA TWEEN® 20
Centrifuge LW Scientific STRAIGHT8-5K Swing-Out 8-place Centrifuge.  Available through authorized dealers.  Other centrifuges available direct from LW Scientific.
HD video recorder Sony MHS-CM5
Orange fluorescent nucleic acid stain Invitrogen S-11364 SYTO® 83 Orange Fluorescent Nucleic Acid Stain.  Stored in DMSO solvent. Always wear reccommended Personal Protective Equipment. No special handling
advice required.
Fluorescent counting beads Invitrogen MP 36950 CountBright™ Absolute Counting Beads.  Always wear reccommended Personal Protective Equipment. No special handling advice required.

Riferimenti

  1. Thomas, R. A., Krishan, A., Robinson, D. M., Sams, C., Costa, F. NASA/American Cancer Society High-Resolution Flow Cytometry Project-I. Cytometry. 43, 2-11 (2001).
  2. Wen, J., Krishan, A., Thomas, R. A. NASA/American Cancer Society High-Resolution Flow Cytometry Project – II. Effect of pH and DAPI concentration on dual parametric analysis of DNA/DAPI fluorescence and electronic nuclear volume. Cytometry. 43, 12-15 (2001).
  3. Krishan, A., Wen, J., Thomas, R. A., Sridhar, K. S., Smith, W. I. NASA/American Cancer Society High-Resolution Flow Cytometry Project – III. Multiparametric analysis of DNA content and electronic nuclear volume in human solid tumors. Cytometry. 43, 16-22 (2001).
  4. Cram, L. S. Spin-offs from the NASA space program for tumor diagnosis. Cytometry. 43, 1 (2001).
  5. Crucian, B., Sams, C. Reduced gravity evaluation of potential spaceflight-compatible flow cytometer technology. Cytometry B Clin. Cytom. 66 (1), 1-9 (2005).
  6. Shi, W., Kasdan, H. L., Fridge, A., Tai, Y. -. C. Four-part differential leukocyte count using μflow cytometer. 2010 IEEE 23rd International Conference on Micro Electro Mechanical Systems. 13 (7), 1019-1022 (2010).
  7. Tai, Y. -. C., Ho, C. -. M., Kasdan, H. L. . In-Flight Blood Analysis Technology for Astronaut Health Monitoring NASA Human Research Program Investigators’ Workshop. , (2010).
  8. Shi, W., Guo, L. W., Kasdan, H., Fridge, A., Tai, Y. -. C. Leukocyte 5-part differential count using a microfluidic cytometer. 2011 16th International Solid-State Sensors, Actuators and Microsystems Conference. , 2956-2959 (2011).
  9. Shi, W., Guo, L., Kasdan, H., Tai, Y. -. C. Four-part leukocyte differential count based on sheathless microflow cytometer and fluorescent dye assay. Lab Chip. 13 (7), 1257-1265 (2013).
  10. Dubeau-Laramée, G., Rivière, C., Jean, I., Mermut, O., Cohen, L. Y. Microflow1, a sheathless fiber-optic flow cytometry biomedical platform: Demonstration onboard the international space station. Cytometry A. , (2013).
  11. Crucian, B., Quiriarte, H., Guess, T., Ploutz-Snyder, R., McMonigal, K., Sams, C. A Miniaturized Analyzer Capable of White-Blood-Cell and Differential Analyses During Spaceflight. Lab Medicine. 44 (4), 304-331 (2013).
  12. Rehnberg, L., Russomano, T., Falcão, F., Campos, F., Everts, S. N. Evaluation of a novel basic life support method in simulated microgravity. Aviat. Space. Environ. Med. 82 (2), 104-110 (2011).
  13. Pump, B., Videbaek, R., Gabrielsen, A., Norsk, P. Arterial pressure in humans during weightlessness induced by parabolic flights. J. Appl. Physiol. 87 (3), 928-932 (1999).
  14. Strauch, S. M., Richter, P., Schuster, M., Häder, D. The beating pattern of the flagellum of Euglena gracilis under altered gravity during parabolic flights. J. Plant Physiol. 167 (1), 41-46 (2010).
  15. Sams, C. F., Crucian, B. E., Clift, V. L., Meinelt, E. M. Development of a whole blood staining device for use during space shuttle flights. Cytometry. 37 (1), 74-80 (1999).
  16. Smith, S. M., Davis-Street, J. E., Fontenot, T. B., Lane, H. W. Assessment of a portable clinical blood analyzer during space flight. Clin. Chem. 43, 1056-1065 (1997).
  17. Weigl, B. H., Kriebel, J., Mayes, K. J., Bui, T., Yager, P. Whole Blood Diagnostics in Standard Gravity and Microgravity by Use of Microfluidic Structures (T-Sensors). Microchimica Acta. 131 (1-2), 75-83 (1999).
  18. . Revolutionizing Medical Technology for Earth and Space. Canadian Space Agency. , (2012).
  19. Peytavi, R. Microfluidic device for rapid (<15 min) automated microarray hybridization. Clin. Chem. 51, 1836-1844 (2005).
  20. Groemer, G. E. The feasibility of laryngoscope-guided tracheal intubation in microgravity during parabolic flight: a comparison of two techniques. Anesthesia and analgesia. 101 (5), 1533-1535 (2005).
  21. Johnston, S. L., Campbell, M. R., Billica, R. D., Gilmore, S. M. Cardiopulmonary resuscitation in microgravity: efficacy in the swine during parabolic flight. Aviat. Space Environ. Med. 75 (6), 546-550 (2004).
  22. Panait, L., Broderick, T., Rafiq, A., Speich, J., Doarn, C. R., Merrell, R. C. Measurement of laparoscopic skills in microgravity anticipates the space surgeon. Am. J. Surg. 188 (5), 549-552 (2004).
  23. Kirkpatrick, A. W. Intraperitoneal gas insufflation will be required for laparoscopic visualization in space: a comparison of laparoscopic techniques in weightlessness. J. Am. Coll. Surg. 209 (2), 233-241 (2009).
  24. Campbell, M. R. Endoscopic surgery in weightlessness: the investigation of basic principles for surgery in space. Surg. Endosc. 15 (12), 1413-1418 (2001).
  25. Caiani, E. G., Sugeng, L., Weinert, L., Capderou, A., Lang, R. M., Vaïda, P. Objective evaluation of changes in left ventricular and atrial volumes during parabolic flight using real-time three-dimensional echocardiography. J. Appl. Physiol. 101 (2), 460-468 (2006).
  26. Ansari, R., Manuel, F. K., Geiser, M., Moret, F., Messer, R. K., King, J. F., Suh, K. I., Manns, F., S derberg, P. G., Ho, A. Measurement of choroidal blood flow in zero gravity. Ophthalmic technologies XII : 19-20 January 2002, San Jose, USA. , 177-184 (2002).
  27. Foldager, N. Central venous pressure in humans during microgravity. J. Appl. Physiol. 81 (1), 408-412 (1996).
  28. Hausmann, N. Cytosolic calcium, hydrogen peroxide and related gene expression and protein modulation in Arabidopsis thaliana cell cultures respond immediately to altered gravitation: parabolic flight data. Plant Biol. (Stuttg). 16 (1), 120-128 (2014).
  29. Thiel, C. S. Rapid alterations of cell cycle control proteins in human T lymphocytes in microgravity). Cell Commun. Signal. 10 (1), 1 (2012).
  30. Tsuda, T., Kitagawa, S., Yamamoto, Y. Estimation of electrophoretic mobilities of red blood cells in 1-G and microgravity using a miniature capillary electrophoresis unit. Electrophoresis. 23, 2035-2039 (2002).
  31. Paul, A. -. L., Manak, M. S., Mayfield, J. D., Reyes, M. F., Gurley, W. B., Ferl, R. J. Parabolic flight induces changes in gene expression patterns in Arabidopsis thaliana. Astrobiology. 11 (8), 743-758 (2011).
  32. Zeredo, J. L., Toda, K., Matsuura, M., Kumei, Y. Behavioral responses to partial-gravity conditions in rats. Neurosci. Lett. 529 (2), 108-111 (2012).
  33. Taube, J. S., Stackman, R. W., Calton, J. L., Oman, C. M. Rat head direction cell responses in zero-gravity parabolic flight. J. Neurophysiol. 92 (5), 2887-2897 (2004).
  34. Hilbig, R. Effects of altered gravity on the swimming behaviour of fish. Adv. Space Res. 30 (4), 835-841 (2002).
  35. Yang, J., Qi, L., Chen, Y., Ma, H. Design and Fabrication of a Three Dimensional Spiral Micromixer. Chinese J. Chem. 31, 209-214 (2013).
  36. Zhang, K. Realization of planar mixing by chaotic velocity in microfluidics. Microelectron. Eng. 88, 959-963 (2011).
  37. Liu, R. H. Passive mixing in a three-dimensional serpentine microchannel. J. Microelectromechanical Syst. 9, 190-197 (2000).
check_url/it/51743?article_type=t

Play Video

Citazione di questo articolo
Phipps, W. S., Yin, Z., Bae, C., Sharpe, J. Z., Bishara, A. M., Nelson, E. S., Weaver, A. S., Brown, D., McKay, T. L., Griffin, D., Chan, E. Y. Reduced-gravity Environment Hardware Demonstrations of a Prototype Miniaturized Flow Cytometer and Companion Microfluidic Mixing Technology. J. Vis. Exp. (93), e51743, doi:10.3791/51743 (2014).

View Video