Clinically relevant microfluidic magnetophoretic isolation of rare-cell populations for diagnostic and therapeutic monitoring applications

Analytical Chemistry

Volumn 84, Issue 3, 2012, Pages 1336-1344

  Plouffe, Brian D ^a   Mahalanabis, Madhumita ^b   Lewis, Laura H ^a   Klapperich, Catherine M ^b   Murthy, Shashi K ^a,c  

^a Massachusetts Institute of Technology   (United States)

^b Boston University   (United States)

^c NORTHEASTERN UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CELL POPULATIONS; CELL SEPARATION; CIRCULATING TUMOR CELLS; ENDOTHELIAL PROGENITOR CELLS; HEMATOPOIETIC STEM CELLS; HIGH CONCENTRATION; HIGH PURITY; HUMAN BLOODS; IMMUNOFLUORESCENT STAINING; MCF-7 CELLS; PROOF OF CONCEPT; THERAPEUTIC MONITORING; WHOLE BLOOD;

BLOOD; CELL CULTURE; CELL PROLIFERATION; MICROFLUIDICS; SEPARATION;

CELLS;

RNA;

ARTICLE; CELL CULTURE; CYTOLOGY; FLOW CYTOMETRY; HEMATOPOIETIC STEM CELL; HUMAN; IMMUNOMAGNETIC SEPARATION; ISOLATION AND PURIFICATION; METABOLISM; MICROFLUIDIC ANALYSIS; STEM CELL; TUMOR EMBOLISM;

CELLS, CULTURED; FLOW CYTOMETRY; HEMATOPOIETIC STEM CELLS; HUMANS; IMMUNOMAGNETIC SEPARATION; MICROFLUIDIC ANALYTICAL TECHNIQUES; NEOPLASTIC CELLS, CIRCULATING; RNA; STEM CELLS;

EID: 84856742623     PISSN: 00032700     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ac2022844     Document Type: Article

References (60)

1. Putnam, D. D.; Namasivayam, V.; Burns, M. A. Biotechnol. Bioeng. 2003, 81, 650
2. Thiel, A.; Scheffold, A.; Radbruch, A. Immunotechnology 1998, 4, 89
3. Bhagat, A. A. S.; Bow, H.; Hou, H. W.; Tan, S. J.; Han, J.; Lim, C. T. Med. Biol. Eng. Comput. 2010, 48, 999
4. Pratt, E. D.; Huang, C.; Hawkins, B. G.; Gleghorn, J. P.; Kirby, B. J. Chem. Eng. Sci. 2011, 66, 1508
5. Radisic, M.; Iyer, R. K.; Murthy, S. K. Int. J. Nanomed. 2006, 1, 3
6. Cristofanilli, M.; Budd, G. T.; Ellis, M. J.; Stopeck, A.; Matera, J.; Miller, M. C.; Reuben, J. M.; Doyle, G. V.; Allard, W. J.; Terstappen, L. W. M. M.; Hayes, D. F. New Engl. J. Med. 2004, 351, 781
7. Hristov, M.; Weber, C. Drug Discovery Today 2008, 5, e267
8. Siena, S.; Schiavo, R.; Pedrazzoli, P.; Carlo-Stella, C. J. Clin. Oncol. 2000, 18, 1360
9. Green, J. V.; Murthy, S. K. Lab Chip 2009, 9, 2245
10. Huang, L. R.; Cox, E. C.; Austin, R. H.; Sturm, J. C. Science 2004, 304, 987
11. Huh, D.; Bahng, J. H.; Ling, Y.; Wei, H.-H.; Kripfgans, O. D.; Fowlkes, J. B.; Grotberg, J. B.; Takayama, S. Anal. Chem. 2007, 79, 1369
12. Didar, T. F.; Tabrizian, M. Lab Chip 2010, 10, 3043
13. Pethig, R. Biomicrofluidics 2010, 4, 022811
14. Pamme, N. Lab Chip 2007, 7, 1644
15. Murthy, S. K.; Radisic, M. In Encyclopedia of Microfluidics and Nanofluidics; Li, D., Ed.; Springer: New York, 2008; p 202.
16. Hatch, A.; Hansmann, G.; Murthy, S. K. Langmuir 2011, 27, 4257
17. Plouffe, B. D.; Brown, M. A.; Iyer, R. K.; Radisic, M.; Murthy, S. K. Lab Chip 2009, 9, 1507
18. Hill, J. M.; Zalos, G.; Halcox, J. P. J; Schenke, W. H.; Waclawiw, M. A.; Quyyumi, A. A.; Finkel, T. New Engl. J. Med. 2003, 348, 593
19. Joseph, R. R.; Belpomme, D. Lancet 1975, 1, 747
20. Laurence, J.; Astrin, S. M. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1991, 88, 7635
21. Ronald, P. M. Arthritis Rheum. 1974, 17, 339
22. Miltenyi, S.; Muller, W.; Weichel, W.; Radbruch, A. Cytometry 1990, 11, 231
23. Chalmers, J. J.; Zborowski, M.; Sun, L. P.; Moore, L. Biotechnol. Prog. 1998, 14, 141
24. Carpino, F.; Moore, L. R.; Chalmers, J. J.; Zborowski, M.; Williams, P. S. J. Phys.: Conf. Ser. 2005, 17, 174
25. Berger, M.; Castelino, J.; Huang, R.; Shah, M.; Austin, R. H. Electrophoresis 2001, 22, 3883
26. Inglis, D. W.; Riehn, R.; Austin, R. H.; Sturm, J. C. Appl. Phys. Lett. 2004, 85, 5093
27. Inglis, D. W.; Riehn, R.; Sturm, J. C.; Austin, R. H. J. Appl. Phys. 2006, 99.
28. Pamme, N.; Eijkel, J. C. T.; Manz, A. J. Magn. Magn. Mater. 2006, 307, 237
29. Pamme, N.; Wilhelm, C. Lab Chip 2006, 6, 974
30. Saliba, A. E.; Saias, L.; Psychari, E.; Minc, N.; Simon, D.; Bidard, F. C.; Mathiot, C.; Pierga, J. Y.; Fraisier, V.; Salamero, J.; Saada, V.; Farace, F.; Vielh, P.; Malaquin, L.; Viovy, J. L. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2010, 107, 14524
31. Zborowski, M.; Chalmers, J. J. Anal. Chem. 2011, 83, 8050
32. Plouffe, B. D.; Lewis, L. H.; Murthy, S. K. Biomicrofluidics 2011, 5, 013413
33. Weigl, B.; Domingo, G.; LaBarre, P.; Gerlach, J. Lab Chip 2008, 8, 1999
34. Fiorini, G. S.; Chiu, D. T. Biotechniques 2005, 38, 429
35. Plouffe, B. D.; Njoka, D.; Harris, J.; Liao, J.; Horick, N. K.; Radisic, M.; Murthy, S. K. Langmuir 2007, 23, 5050
36. Xia, Y. N.; Whitesides, G. M. Angew. Chem., Int. Ed. 1998, 37, 551
37. Hermanson, G. T. Bioconjugate Techniques; Academic Press: Boston, MA, 1996.
38. Schneider, T.; Karl, S.; Moore, L. R.; Chalmers, J. J.; Williams, P. S.; Zborowski, M. Analyst 2010, 135, 62
39. Shenkman, R. M.; Chalmers, J. J.; Hering, B. J.; Kirchhof, N.; Papas, K. K. Tissue Eng., Part C: Methods 2009, 15, 147
40. Wang, G. Y.; Li, Y.; Yu, Y. M.; Yu, B.; Zhang, Z. Y.; Liu, Y.; Wang, S. J. J. Gastroen. Hepatol. 2009, 24, 299
41. Richel, D. J.; Johnsen, H. E.; Canon, J.; Guillaume, T.; Schaafsma, M. R.; Schenkeveld, C.; Hansen, S. W.; McNiece, I.; Gringeri, A. J.; Briddell, R.; Ewen, C.; Davies, R.; Freeman, J.; Miltenyi, S.; Symann, M. Bone Marrow Transpl. 2000, 25, 243
42. Cancelas, J. A.; Querol, S.; Martin-Henao, G.; Canals, C.; Azqueta, C.; Petriz, J.; Ingles-Esteve, J.; Garcia, J. Pure Appl. Chem. 1996, 68, 1897
43. Wong, L. S.; Bateman, W. J.; Morris, A. G.; Fraser, I. A. Brit. J. Surg. 1995, 82, 1333
44. Fahraeus, R.; Lindqvist, T. Am. J. Physiol. 1931, 96, 562
45. Adams, A. A.; Okagbare, P. I.; Feng, J.; Hupert, M. L.; Patterson, D.; Gottert, J.; McCarley, R. L.; Nikitopoulos, D.; Murphy, M. C.; Soper, S. A. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 8633
46. Du, Z.; Colls, N.; Cheng, K. H.; Vaughn, M. W.; Gollahon, L. Biosens. Bioelectron. 2006, 21, 1991
47. Mohamed, H.; Murray, M.; Turner, J. N.; Caggana, M. J. Chromatogr., A 2009, 1216, 8289
48. Tan, S. J.; Yobas, L.; Lee, G. Y. H.; Ong, C. N.; Lim, C. T. Biomed. Microdev. 2009, 11, 883
49. Wan, Y. A.; Kim, Y. T.; Li, N.; Cho, S. K.; Bachoo, R.; Ellington, A. D.; Iqbal, S. M. Cancer Res. 2010, 70, 9371
50. Yu, M.; Stott, S.; Toner, M.; Maheswaran, S.; Haber, D. A. J. Cell Biol. 2011, 192, 373
51. Melville, D.; Paul, F.; Roath, S. IEEE Trans. Magn. 1975, 11, 1701
52. Goldsmith, H. L.; Spain, S. Microvas. Res. 1984, 27, 204
53. Abbitt, K. B.; Nash, G. B. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 2003, 285, H229
54. Jain, A.; Munn, L. L. PLoS One 2009, 4, e7104
55. Yoder, M. C.; Mead, L. E.; Prater, D.; Krier, T. R.; Mroueh, K. N.; Li, F.; Krasich, R.; Temm, C. J.; Prchal, J. T.; Ingram, D. A. Blood 2007, 109, 1801
56. Van Craenenbroeck, E. M.; Conraads, V. M.; Van Bockstaele, D. R.; Haine, S. E.; Vermeulen, K.; Van Tendeloo, V. F.; Vrints, C. J.; Hoymans, V. Y. J. Immunol. Methods 2008, 332, 31
57. Werner, N.; Kosiol, S.; Schiegl, T.; Ahlers, P.; Walenta, K.; Link, A.; Bohm, M.; Nickenig, G. New Engl. J. Med. 2005, 353, 999
58. Gratwohl, A.; Passweg, J.; Bocelli-Tyndall, C.; Fassas, A.; van Laar, J. M.; Farge, D.; Andolina, M.; Arnold, R.; Carreras, E.; Finke, J.; Kotter, I.; Kozak, T.; Lisukov, I.; Lowenberg, B.; Marmont, A.; Moore, J.; Saccardi, R.; Snowden, J. A.; van den Hoogen, F.; Wulffraat, N. M.; Zhao, X. W.; Tyndall, A. Bone Marrow Transpl. 2005, 35, 869
59. Harousseau, J.-L.; Moreau, P. New Engl. J. Med. 2009, 360, 2645
60. Michallet, M.; Dreger, P.; Sutton, L.; Brand, R.; Richards, S.; van Os, M.; Sobh, M.; Choquet, S.; Corront, B.; Dearden, C.; Gratwohl, A.; Herr, W.; Catovsky, D.; Hallek, M.; de Witte, T.; Niederwieser, D.; Leporrier, M.; Milligan, D. Blood 2011, 117, 1516