การเพิ่มความเข้มข้นด้วยเสียงพบกลุ่มก้อนเซลล์ที่มี CTC 63 กลุ่มในผู้ชาย 9 จาก 12 รายที่เป็นมะเร็งต่อมลูกหมากระยะแพร่กระจาย ขณะที่ระบบเปรียบเทียบ CellSearch ตรวจไม่พบกลุ่มก้อนใดเลยในเลือดของผู้ป่วยกลุ่มเดียวกัน (Magnusson และคณะ, Analytical Chemistry 2024) ชุดเครื่องมือที่อาศัยเสียงชุดเดียวกันนี้กำจัดเซลล์เม็ดเลือดได้มากกว่า 99.999% ก่อนแยกเอกโซโซมที่ความบริสุทธิ์ 98.4% (Wu และคณะ, PNAS 2017) และวิธีดักจับด้วยเสียงปี 2024 รายงานผลผลิตถุงนอกเซลล์ 93% ใน 1 นาที เทียบกับ 50% ใน 480 นาทีสำหรับการปั่นเหวี่ยงความเร็วสูงยิ่ง (Rufo และคณะ, Microsystems and Nanoengineering 2024) ความเร็วยังคงเป็นคำถามที่ยังไม่มีคำตอบ เครื่องคัดแยกด้วยเสียงที่เร็วที่สุดที่รายงานไว้ที่นี่ทำงานที่ระดับไม่กี่พันเหตุการณ์ต่อวินาที ต่ำกว่า FACS เชิงพาณิชย์ (ดูหัวข้อที่ 7) เรารวบรวมข้อมูลจาก Nature Methods, PNAS, Analytical Chemistry, Lab on a Chip, Science Advances, Scientific Reports, Cytotherapy, Clinical Chemistry and Laboratory Medicine และบทความทบทวนวรรณกรรมที่ถูกจัดทำดัชนีใน Europe PMC โดยเน้นขอบเขตการคัดแยกเซลล์ในไมโครแชนเนลที่มีของไหลไหลผ่านแคบกว่าสรุปของเราเรื่องการลอยตัวด้วยเสียงและการควบคุมอนุภาคด้วยคลื่นอัลตราซาวด์
หมายเหตุเกี่ยวกับคำศัพท์ที่ใช้ตลอดบทความ: “แหนบอะคูสติก” คืออุปกรณ์ที่ใช้คลื่นเสียงผลัก ดักจับ หรือคัดแยกเซลล์และอนุภาคโดยไม่ต้องสัมผัส “ความบริสุทธิ์” คือสัดส่วนของผลผลิตที่เก็บได้ซึ่งเป็นเซลล์ชนิดเป้าหมาย “อัตราการเก็บคืน” (หรือผลผลิต) คือสัดส่วนของเซลล์เป้าหมายในสิ่งที่ป้อนเข้าที่ไปอยู่ในสิ่งที่ได้ออกมา อุปกรณ์ที่ดีต้องมีทั้งสองอย่าง
สรุปโดยย่อ
- การคัดแยกหยดของเหลวด้วยเสียงที่กระตุ้นด้วยการดูดกลืนแสงทำได้ถึง 1 kHz (1,000 หยดต่อวินาที) ด้วยอัตราการเก็บคืน 98.5% และความบริสุทธิ์ 99.9% (Richter และคณะ, Lab on a Chip 2022)
- ชิปคลื่นเสียงพื้นผิวแบบเอียงมุมประมวลผลตัวอย่างเซลล์มะเร็งที่หมุนเวียนในเลือดที่ 7.5 mL/h เพิ่มขึ้นจากราว 1.2 mL/h ในงานก่อนหน้า (Wu และคณะ, Small 2018)
- การล้างด้วยเสียงเก็บคืนเม็ดเลือดแดงได้ 99% พร้อมกำจัดอัลบูมินได้ 99% ขึ้นไปด้วยการล้างแบบวงรอบสองขั้นตอน (Sugier และคณะ, Cytotherapy 2023)
- การแยกพลาสมาด้วยอะคูสโตโฟรีซิสเหลือเซลล์ในพลาสมาน้อยกว่า 0.01% โดยค่าสารวิเคราะห์ต่างจากพลาสมาที่ปั่นเหวี่ยงอยู่ที่ 0.84% ถึง 10.50% (Nath และคณะ, Clinical Chemistry and Laboratory Medicine 2025)
- ความมีชีวิตของเซลล์ HeLa อยู่ที่ 90.4% เมื่อเปิดสนามเสียง เทียบกับ 91.5% เมื่อปิด (Li และคณะ, PNAS 2015)
- การเพิ่มความเข้มข้นด้วยเสียงพบกลุ่มก้อนที่มี CTC 63 กลุ่มในผู้ป่วยมะเร็งต่อมลูกหมาก 9 จาก 12 ราย ขณะที่ CellSearch ไม่พบเลย (Magnusson และคณะ, Analytical Chemistry 2024)
- ชิปเสียงแบบบูรณาการกำจัดเซลล์เม็ดเลือดได้มากกว่า 99.999% และแยกเอกโซโซมที่ความบริสุทธิ์ 98.4% และอัตราการเก็บคืน 82.4% (Wu และคณะ, PNAS 2017)
- แถวไมโครบับเบิลที่สั่นแยกเอกโซโซมที่ความบริสุทธิ์ 93% จากเลือดครบส่วนของหนูที่ไม่ผ่านการเจือจางในเวลาราว 3 นาที เทียบกับราว 16 ชั่วโมงสำหรับวิธีแบบดั้งเดิม (Li และคณะ, Science Advances 2025)
- แหนบอะคูสติกใช้ 0.01 ถึง 10 W/cm2 เทียบกับ 1,000,000 ถึง 10,000,000 W/cm2 สำหรับแหนบแสง (Ozcelik และคณะ, Nature Methods 2018)
- เครื่องคัดแยกด้วยเสียงที่อาศัยภาพทำได้สูงสุด 400 เซลล์ต่อวินาที ที่ความบริสุทธิ์มากกว่า 92% และความมีชีวิตของเซลล์มากกว่า 90% (Nawaz และคณะ, Lab on a Chip 2023)
- การคัดแยกด้วย FACS ทำให้อัตราส่วนกลูตาไธโอนรูปออกซิไดซ์ต่อรูปรีดิวซ์ในเซลล์ที่ถูกคัดแยกเพิ่มขึ้นเกือบ 7 เท่า (Llufrio และคณะ, Redox Biology 2018)
1. อัตราการประมวลผล: คลื่นเชิงปริมาตร คลื่นพื้นผิว และช่องว่างของอัตราการไหล
วงการอะคูสโตฟลูอิดิกส์แบ่งอุปกรณ์เป็นสองตระกูล และการแบ่งนี้ปรากฏชัดที่สุดในอัตราการประมวลผล อุปกรณ์คลื่นเสียงเชิงปริมาตร (BAW) สั่นทั้งช่องทางเพื่อสร้างคลื่นนิ่งตลอดช่องทาง ส่วนอุปกรณ์คลื่นเสียงพื้นผิว (SAW) ส่งคลื่นไปตามพื้นผิวของชิปเพียโซอิเล็กทริก ซึ่งควบคุมได้ละเอียดกว่าในปริมาตรที่เล็กกว่า อุปกรณ์ BAW ทำได้ราว 10 mL/min ขณะที่อุปกรณ์ SAW รองรับได้น้อยกว่า 1 mL/min (Ozcelik และคณะ, Nature Methods 2018) ผลด้านความแม่นยำส่วนใหญ่ในสรุปนี้มาจากชิป SAW ส่วนผลด้านปริมาตรส่วนใหญ่มาจาก BAW
เกณฑ์เปรียบเทียบเชิงปฏิบัติคือหลอดเลือดหนึ่งหลอด ชิป SAW แบบนิ่งเอียงมุมประมวลผลเลือดผู้ป่วย 7.5 mL ที่ 7.5 mL/h ซึ่งเท่ากับราวหนึ่งชั่วโมงต่อหลอดมาตรฐาน (7.5 mL / 7.5 mL/h = 1 ชั่วโมง) และผู้เขียนอธิบายว่าดีขึ้นสูงสุดถึงเจ็ดเท่าเมื่อเทียบกับราว 1.2 mL/h ของการออกแบบก่อนหน้า (Wu และคณะ, Small 2018) การประมวลผลเลือดทางคลินิกตั้งเกณฑ์ไว้สูงกว่ามาก การแยกส่วนประกอบเลือด (อะเฟอเรซิส) ต้องการ 30 ถึง 80 mL/min (Hossein และ Angeli, Biophysical Reviews 2023) หรือ 1,800 ถึง 4,800 mL/h ซึ่งเป็น 240 ถึง 640 เท่าของชิป 7.5 mL/h
| ตัวชี้วัด | ค่า | แหล่งที่มา |
|---|---|---|
| อัตราการประมวลผลโดยทั่วไป อุปกรณ์คลื่นเสียงเชิงปริมาตร (BAW) เทียบกับอุปกรณ์คลื่นเสียงพื้นผิว (SAW) | ราว 10 mL/min เทียบกับน้อยกว่า 1 mL/min | Ozcelik และคณะ, Nature Methods 2018 |
| ช่วงอัตราการไหลของเครื่องล้างเซลล์ด้วยเสียง AcouWash 2 (การไหลไม่เสถียรที่ 900 µL/min) | 100 ถึง 900 µL/min | Adler และคณะ, Scientific Reports 2025 |
| อัตราการประมวลผลในการแยกเซลล์เนื้องอก ชิป SAW เอียงมุม การออกแบบปี 2018 เทียบกับการออกแบบก่อนหน้า | 7.5 mL/h เทียบกับราว 1.2 mL/h | Wu และคณะ, Small 2018 |
| การล้างเซลล์ด้วยเสียง อัตราการไหลขาเข้า | 45 mL/h | Sugier และคณะ, Cytotherapy 2023 |
| การแยกเซลล์นิวโรบลาสโตมาออกจากผลิตภัณฑ์เซลล์ต้นกำเนิด อัตราการประมวลผลเซลล์ | 100,000 เซลล์/min | Olm และคณะ, Scientific Reports 2019 |
| อัตราการไหลที่จำเป็นสำหรับการแยกส่วนประกอบเลือดทางคลินิก (การเก็บส่วนประกอบของเลือด) | 30 ถึง 80 mL/min | Hossein และ Angeli, Biophysical Reviews 2023 (อ้างอิง Zhou และ Papautsky 2020) |
หมายเหตุบริบท: เกณฑ์อัตราการประมวลผลหลายรายการในหัวข้อนี้มีมาก่อนปี 2023 ตัวเลข SAW เอียงมุมปี 2018 เป็นข้อมูลล่าสุดเท่าที่มีสำหรับอุปกรณ์กลุ่มนี้ บทความทบทวนสาขานี้ปี 2025 ใน Analytical Chemistry (Godary และคณะ) อ้างถึงอุปกรณ์อะคูสโตฟลูอิดิกส์หนึ่งชิ้นที่ทำงานที่ 3 ถึง 520 µL/min (Mendis และคณะ) ซึ่งยังต่ำกว่าที่การแยกส่วนประกอบเลือดต้องการมาก
2. ความบริสุทธิ์และอัตราการเก็บคืนในการแยก: ส่วนประกอบของเลือดและการล้างเซลล์
การแยกด้วยเสียงทำงานได้เพราะเซลล์ต่างกันที่ขนาด ความหนาแน่น และความสามารถในการอัดตัว และแรงจากการแผ่รังสีเสียงจะผลักเซลล์เข้าหาหรือออกจากจุดบัพความดันตามคุณสมบัติเหล่านั้น ผลงานระยะยาวกับส่วนประกอบของเลือดแข็งแกร่งมาก การแยกเกล็ดเลือดออกจากเม็ดเลือดแดงด้วยเสียงทำอัตราการเก็บคืนเกล็ดเลือดได้ 99% (Petersson 2007 อ้างใน Wu และคณะ, Microsystems and Nanoengineering 2019) ตัวเลขใหม่ ๆ เป็นเรื่องของการที่ความแม่นยำนั้นยังคงอยู่ในขั้นตอนการผลิตและงานทางคลินิกจริงหรือไม่
การศึกษาล่าสุดสองชิ้นชี้ว่ายังคงอยู่ โดยมีข้อแลกเปลี่ยนบางประการ ระบบล้างเซลล์สำหรับการผลิตเซลล์บำบัดกำจัดอัลบูมินได้สูงสุด 90% ในรอบเดียว พร้อมเก็บคืนเม็ดเลือดแดงได้ 99% และวงรอบสองขั้นตอนเพิ่มการกำจัดอัลบูมินเป็น 99% ขึ้นไปด้วยอัตราการเก็บคืน 99% เซลล์สโตรมาจากเนื้อเยื่อไขมันที่ผ่านการล้างแล้วแสดงยีนที่แสดงออกต่างกันเพียงสองยีน (Sugier และคณะ, Cytotherapy 2023) เครื่องแยกพลาสมาแบบอินไลน์ที่มุ่งลดการสูญเสียเลือดในทารกคลอดก่อนกำหนดเหลือเซลล์ในพลาสมาน้อยกว่า 0.01% แต่ก็ยังมีเซลล์ตกค้างมากกว่าการปั่นเหวี่ยง (ค่ามัธยฐาน 642 เทียบกับ 205 ต่อ µL) (Nath และคณะ, Clinical Chemistry and Laboratory Medicine 2025)
| ตัวชี้วัด | ค่า | แหล่งที่มา |
|---|---|---|
| ประสิทธิภาพการแยกเซลล์โมโนนิวเคลียร์ในเลือดส่วนปลาย (ลิมโฟไซต์และโมโนไซต์) ที่สูงสุด 20 µL/min | 85% | บทความทบทวนของ Godary และคณะ, Analytical Chemistry 2025 (อ้างอิง Alsved และคณะ) |
| การเพิ่มความเข้มข้นของลิมโฟไซต์และโมโนไซต์จากเลือดครบส่วน (จำนวนเท่าที่เพิ่ม) และอัตราการเก็บคืน | 2,800 เท่า; 88% | บทความทบทวนของ Wu และคณะ, Microsystems and Nanoengineering 2019 (อ้างอิง Urbansky และคณะ) |
| การกำจัดอัลบูมินพร้อมอัตราการเก็บคืนเม็ดเลือดแดง การล้างด้วยเสียงรอบเดียว | กำจัดสูงสุด 90%; เก็บคืน 99% | Sugier และคณะ, Cytotherapy 2023 |
| การกำจัดอัลบูมินพร้อมอัตราการเก็บคืนเซลล์ การล้างแบบวงรอบสองขั้นตอน | กำจัด 99% ขึ้นไป; เก็บคืน 99% | Sugier และคณะ, Cytotherapy 2023 |
| ยีนที่แสดงออกต่างกันในเซลล์สโตรมาหลังการล้างแบบวงรอบเทียบกับสิ่งที่ป้อนเข้า | 2 ยีน (HES4 และ MIR-3648-1) | Sugier และคณะ, Cytotherapy 2023 |
| เซลล์ที่เหลืออยู่ในพลาสมาหลังการแยกด้วยอะคูสโตโฟรีซิส | น้อยกว่า 0.01% | Nath และคณะ, Clinical Chemistry and Laboratory Medicine 2025 |
| ค่ามัธยฐานของเกล็ดเลือดต่อ µL ในพลาสมา อะคูสโตโฟรีซิสเทียบกับการปั่นเหวี่ยง | 20,477 เทียบกับ 1,537 | Nath และคณะ, Clinical Chemistry and Laboratory Medicine 2025 |
| ความแตกต่างของผลเคมีคลินิก พลาสมาจากอะคูสโตโฟรีซิสเทียบกับพลาสมาที่ปั่นเหวี่ยง (12 การทดสอบ) | 0.84% (โซเดียม, ช่วงความเชื่อมั่น 95% 0.48-1.19) ถึง 10.50% (AST, ช่วงความเชื่อมั่น 95% 5.02-15.99) | Nath และคณะ, Clinical Chemistry and Laboratory Medicine 2025 |
หมายเหตุค่านอกแนว: การศึกษาของ Nath ยังพบฮีโมโกลบินอิสระในพลาสมาที่แยกด้วยเสียง (ช่วง 0.0-0.2 g/L) ต่ำกว่าพลาสมาที่ปั่นเหวี่ยง (0.1-0.3 g/L) ซึ่งสอดคล้องกับการแตกของเม็ดเลือดแดง (ฮีโมไลซิส) ที่น้อยลง ขณะที่การปนของเกล็ดเลือดเป็นจุดอ่อนที่ชัดเจน
3. ความมีชีวิตของเซลล์หลังได้รับเสียง
ความมีชีวิตของเซลล์คือจุดที่วิธีเสียงมีข้อโต้แย้งที่แข็งแกร่งที่สุด ในการออกแบบเครื่องคัดแยก ความถี่ และชนิดเซลล์ที่หลากหลาย ความมีชีวิตของเซลล์หลังคัดแยกในงานวิจัยที่ทบทวนที่นี่อยู่ระหว่างราว 90% ถึง 99% และการเปรียบเทียบแบบควบคุมไม่พบการสูญเสียที่มีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับเซลล์ที่ไม่ได้รับเสียง ในการศึกษาการแยกเซลล์เนื้องอก ความมีชีวิตของเซลล์อยู่ที่ 90.4 ± 4.7% เมื่อเปิดสนามเสียง และ 91.5 ± 7.6% เมื่อปิด (Li และคณะ, PNAS 2015)
การทดสอบที่รอบคอบกว่ามองไกลกว่าการรอดชีวิต การศึกษาปี 2013 ส่งเซลล์ไมโครเกลียผ่านสนามเสียง 1.94 MHz ที่สูงสุด 20 Vpp (โวลต์จากยอดถึงยอด ซึ่งเป็นหน่วยวัดแรงดันขับ) และไม่พบการเปลี่ยนแปลงที่มีนัยสำคัญในการตายของเซลล์ อะพอพโทซิส การทำงานของไมโทคอนเดรีย หรือการตอบสนองต่อการอักเสบ โดยเซลล์อยู่ในสนามเสียงราว 1 วินาที (Burguillos และคณะ, PLoS One 2013) เม็ดเลือดแดงที่ถูกกักไว้ในอุปกรณ์เสียงนานถึง 30 นาทีไม่แสดงการเปลี่ยนแปลงของความมีชีวิต (Ozcelik และคณะ, Nature Methods 2018) ข้อมูลล่าสุดเท่าที่มีสำหรับงานพื้นฐานด้านความเข้ากันได้ทางชีวภาพ: Burguillos และคณะ, 2013
| ตัวชี้วัด | ค่า | แหล่งที่มา |
|---|---|---|
| ความมีชีวิตของเซลล์ HeLa เปิดสนามเสียงเทียบกับปิด | 90.4 ± 4.7% เทียบกับ 91.5 ± 7.6% | Li และคณะ, PNAS 2015 |
| การตายของเซลล์ไมโครเกลีย กลุ่มควบคุมที่ไม่ผ่านการประมวลผลเทียบกับการประมวลผลด้วยเสียง 20 Vpp | 9.7 ± 5.7% เทียบกับ 11.6 ± 6.9% (ไม่แตกต่างอย่างมีนัยสำคัญ) | Burguillos และคณะ, PLoS One 2013 |
| ความมีชีวิตของเซลล์หลังคัดแยก เครื่องคัดแยกแบบอะคูสโตฟลูอิดิกส์ที่กระตุ้นด้วยฟลูออเรสเซนซ์ (เซลล์ HeLa) | 99.18% | Nawaz และคณะ, Analytical Chemistry 2015 |
| ความมีชีวิตของเซลล์ที่ปรับเป็นค่าเทียบ เครื่องคัดแยกฟลูออเรสเซนซ์ด้วยเสียงแบบคลื่นนิ่ง เทียบกับเซลล์ที่ไม่ได้คัดแยก | 94.9 ± 2.0% | Ren และคณะ, Small 2018 |
| ความมีชีวิตของเซลล์หลังคัดแยก เครื่องคัดแยกหยดของเหลวด้วยเสียงที่ใช้ทรานสดิวเซอร์แบบโฟกัส | 93.5% | Zhong และคณะ, Small 2021 |
| เซลล์ที่ตายหลังการแยกเซลล์เนื้องอกด้วยเสียงสองขั้นตอนเทียบกับกลุ่มควบคุมที่บ่มบนน้ำแข็ง | 3.2% เทียบกับ 8.2% | Undvall Anand และคณะ, Analytical Chemistry 2021 |
| เซลล์ที่เกิดเนโครซิสหลังการล้างด้วยเสียงเทียบกับการล้างด้วยเครื่องปั่นเหวี่ยง (เซลล์ทีลิมโฟบลาสต์ของหนูที่ติดฉลากกัมมันตรังสี) | 7% ± 2% เทียบกับ 12% ± 3% (P = 0.0093) | Adler และคณะ, Scientific Reports 2025 |
| การเพิ่มจำนวนเซลล์ทีในวันที่ 6 คัดแยกด้วยเสียงเทียบกับไม่ได้คัดแยก | 89.8 ± 5.0% เทียบกับ 86.7 ± 4.3% (ไม่แตกต่างอย่างมีนัยสำคัญ) | Olm และคณะ, Scientific Reports 2019 |
หมายเหตุบริบท: ความอ่อนโยนไม่ได้ได้มาฟรี การศึกษาปี 2025 ชิ้นเดียวกันพบอัตราการเก็บคืนเซลล์เฉลี่ย 22% ± 10% กับเครื่องล้างด้วยเสียง เทียบกับ 55% ± 2% กับเครื่องปั่นเหวี่ยง (P = 0.06, n = 5) วิธีที่เป็นมิตรต่อเซลล์จึงสูญเสียเซลล์มากกว่า (Adler และคณะ, Scientific Reports 2025)
4. การแยกเซลล์มะเร็งที่หมุนเวียนในเลือด (CTC) ออกจากเลือด
เซลล์มะเร็งที่หมุนเวียนในเลือดคือเซลล์มะเร็งที่หลุดเข้าสู่กระแสเลือด และพบได้น้อย โดยปกติอยู่ในช่วง 1 ถึง 100 เซลล์ต่อเลือด 1 mL ซ่อนอยู่ท่ามกลางเม็ดเลือดขาวหลายล้านเซลล์ (Li และคณะ, PNAS 2015) การแยกด้วยเสียงไม่ต้องติดฉลาก หมายความว่าไม่ต้องพึ่งแอนติบอดีที่จับกับเครื่องหมายบนพื้นผิว จึงสามารถจับเซลล์เนื้องอกที่การทดสอบแบบอาศัยเครื่องหมายพลาดไปได้ในหลักการ การศึกษาผู้ป่วยปี 2024 เป็นหลักฐานที่แข็งแกร่งที่สุดในสรุปนี้ การเพิ่มความเข้มข้นด้วยเสียงพบกลุ่มก้อนเซลล์ที่มี CTC 63 กลุ่มใน 9 จาก 12 รายของผู้ป่วยมะเร็งต่อมลูกหมากระยะแพร่กระจาย และตรวจพบ CTC มากกว่า CellSearch ในผู้ป่วยทั้ง 10 รายที่ทดสอบด้วยทั้งสองวิธี (Magnusson และคณะ, Analytical Chemistry 2024)
ข้อจำกัดก็มองเห็นได้เช่นกัน CTC ของผู้ป่วยมีเส้นผ่านศูนย์กลางตั้งแต่ 7 ถึง 28 µm ดังนั้นเซลล์เนื้องอกที่เล็กที่สุดจึงทับซ้อนกับเม็ดเลือดขาวและอาจสูญหายไป และกลุ่มศึกษามีผู้ป่วยเพียง 12 ราย ความบริสุทธิ์ยังคงเป็นส่วนที่ยาก วิธี BAW สองขั้นตอนลดเม็ดเลือดขาวได้ 459 ± 188 เท่า แต่เก็บคืนเซลล์มะเร็งที่มีชีวิตได้เพียง 42% (Undvall Anand และคณะ, Analytical Chemistry 2021) ข้อมูลเกี่ยวกับวิธีการตรวจชิ้นเนื้อจากของเหลวในที่นี้เป็นข้อมูลทางเทคนิค ไม่ใช่คำแนะนำทางคลินิก
| ตัวชี้วัด | ค่า | แหล่งที่มา |
|---|---|---|
| อัตราการเก็บคืนเซลล์มะเร็งที่เติมเข้าไป SAW เอียงมุม (กำจัดเม็ดเลือดขาวได้ราว 90%) | มากกว่า 83% (83% ถึง 96%) | Li และคณะ, PNAS 2015 |
| CTC ที่พบในเลือดผู้ป่วยมะเร็งเต้านมระยะแพร่กระจาย ผู้ป่วยสองรายแรก (รายละ 2 mL) | 59 และ 8 | Li และคณะ, PNAS 2015 |
| อัตราการเก็บคืนเซลล์มะเร็งที่เติมเข้าไปที่ 7.5 mL/h | มากกว่า 86% | Wu และคณะ, Small 2018 |
| จำนวน CTC ในผู้ป่วยมะเร็งต่อมลูกหมากระยะดื้อต่อการตัดอัณฑะ 5 ราย | 0.93 ถึง 400 ต่อ mL | Wu และคณะ, Small 2018 |
| อัตราการเก็บคืนและความบริสุทธิ์ อะคูสโตโฟรีซิสของเซลล์มะเร็งต่อมลูกหมากที่เติมเข้าไปที่ 70 µL/min | เก็บคืน 72.5-93.9%; ความบริสุทธิ์ 79.6-99.7% | บทความทบทวนของ Wu และคณะ, Microsystems and Nanoengineering 2019 (อ้างอิง Augustsson 2012) |
| ผู้ป่วยที่มีจำนวน CTC สูงกว่าเกณฑ์ตัดของกลุ่มควบคุมสุขภาพดี (13.8 เซลล์ต่อ 6 mL) | 7 จาก 12 | Magnusson และคณะ, Analytical Chemistry 2024 |
| กลุ่มก้อนที่มี CTC ที่ตรวจพบ การเพิ่มความเข้มข้นด้วยเสียงเทียบกับ CellSearch | 63 กลุ่มใน 9 จาก 12 ราย เทียบกับไม่พบเลย | Magnusson และคณะ, Analytical Chemistry 2024 |
| การลดเม็ดเลือดขาวและอัตราการเก็บคืนเซลล์มะเร็งที่มีชีวิต BAW สองขั้นตอน (เติมเซลล์ 10,000 เซลล์) | 459 ± 188 เท่า; 42% | Undvall Anand และคณะ, Analytical Chemistry 2021 |
หมายเหตุค่านอกแนว: เส้นผ่านศูนย์กลางมัธยฐานของ CTC ในกลุ่มศึกษามะเร็งต่อมลูกหมากปี 2018 อยู่ที่ 16.5 µm เทียบกับ 11.8 ± 0.54 µm ของเม็ดเลือดขาว (Wu และคณะ, Small 2018) และการศึกษาผู้ป่วยปี 2024 ข้างต้นรายงานค่ามัธยฐาน 17.0 µm การคัดแยกด้วยเสียงตามขนาดอาศัยช่องว่างตรงนี้
5. การแยกเอกโซโซมและถุงนอกเซลล์
เอกโซโซมเป็นถุงขนาดนาโน (ราว 30 ถึง 150 nm) ที่เซลล์ปล่อยออกมาและบรรจุโปรตีนกับ RNA ยากต่อการแยกเพราะมีขนาดเล็กกว่าเซลล์เม็ดเลือดหลายพันเท่า วิธีอ้างอิงแบบดั้งเดิมคือการปั่นเหวี่ยงความเร็วสูงยิ่ง ซึ่งช้าและสูญเสียมาก ตารางที่ 1 ของบทความทบทวนปี 2023 ระบุผลผลิต 5% ถึง 50% และความบริสุทธิ์ 23% ถึง 70% สำหรับวิธีนี้ เทียบกับผลผลิตราว 82% และความบริสุทธิ์ 98% สำหรับอะคูสโตฟลูอิดิกส์ (Hossein และ Angeli, Biophysical Reviews 2023) ชิปเสียงแบบบูรณาการที่อยู่เบื้องหลังตัวเลขนั้นกำจัดเซลล์เม็ดเลือดได้มากกว่า 99.999% และประมวลผลเลือดครบส่วน 100 µL ในเวลาราว 25 นาที (Wu และคณะ, PNAS 2017)
งานช่วงปี 2024-2025 เปลี่ยนจุดเน้นจากความบริสุทธิ์ไปที่ความเร็วและขนาดตัวอย่าง วิธีจานเสียงวิธีหนึ่งรายงานเวลาจากตัวอย่างถึงคำตอบ 30 นาทีจากเลือด 10 µL ด้วยผลผลิต 86% และความบริสุทธิ์เพิ่มขึ้น 120 เท่า (Naquin และคณะ, Science Advances 2024) การออกแบบปี 2025 ที่ผู้เขียนเรียกว่าเมตาแมทีเรียล (แนวคิดโครงสร้างวิศวกรรมแบบเดียวกับที่กล่าวถึงในสรุปเรื่องเมตาแมทีเรียลอะคูสติกของเรา) สร้างจากไมโครบับเบิลที่สั่น 46,750 ฟอง แยกเอกโซโซมที่ความบริสุทธิ์ 93% จากเลือดหนูที่ไม่ผ่านการเจือจางในเวลาราว 3 นาที บนชิปที่ราคาต่ำกว่า $1 (Li และคณะ, Science Advances 2025)
| ตัวชี้วัด | ค่า | แหล่งที่มา |
|---|---|---|
| อัตราการกำจัดเซลล์เม็ดเลือด ชิปเอกโซโซมอะคูสโตฟลูอิดิกส์แบบบูรณาการ | มากกว่า 99.999% | Wu และคณะ, PNAS 2017 |
| ความบริสุทธิ์และอัตราการเก็บคืนเอกโซโซมจากเลือดครบส่วน (อนุภาคที่เล็กกว่า 140 nm) | ความบริสุทธิ์ 98.4%; เก็บคืน 82.4% | Wu และคณะ, PNAS 2017 |
| ผลผลิตและความบริสุทธิ์ของเอกโซโซม การปั่นเหวี่ยงความเร็วสูงยิ่ง (ช่วงจากเอกสารวิชาการ) | ผลผลิต 5-50%; ความบริสุทธิ์ 23-70% | Hossein และ Angeli, Biophysical Reviews 2023 |
| ผลผลิตและความบริสุทธิ์ของเอกโซโซม ชุดตกตะกอน ExoQuick (ช่วงจากเอกสารวิชาการ) | ผลผลิต 40-80%; ความบริสุทธิ์ 28-87% | Hossein และ Angeli, Biophysical Reviews 2023 |
| ผลผลิตถุงนอกเซลล์และเวลาประมวลผล การดักจับด้วยเสียง FLOAT เทียบกับการปั่นเหวี่ยงความเร็วสูงยิ่ง (ปัสสาวะ) | 93% เทียบกับ 50%; 1 นาที เทียบกับ 480 นาที | Rufo และคณะ, Microsystems and Nanoengineering 2024 |
| ผลผลิตเอกโซโซมและความบริสุทธิ์ที่เพิ่มขึ้น จานเสียง ASCENDx | ผลผลิต 86%; ความบริสุทธิ์เพิ่มขึ้น 120 เท่า | Naquin และคณะ, Science Advances 2024 |
| ความบริสุทธิ์ของเอกโซโซมและเวลาประมวลผล แถวไมโครบับเบิลที่สั่นเทียบกับวิธีแบบดั้งเดิม | 93% ในราว 3 นาที เทียบกับราว 16 ชั่วโมง | Li และคณะ, Science Advances 2025 |
| ผลผลิตถุง ตัวกรองระดับนาโน SAW แบบนิ่งสำหรับถุงที่เล็กกว่า 200 nm | ราว 90% | บทความทบทวนของ Lan และคณะ, Advanced Science 2025 (อ้างอิง Lee และคณะ 2015) |
หมายเหตุบริบท: ผลการวินิจฉัยที่ผูกกับวิธีเหล่านี้มาจากชุดข้อมูลขนาดเล็ก ASCENDx รายงานความไว 95.8% และความจำเพาะ 100% ในการแยกตัวอย่างมะเร็งออกจากตัวอย่างคนสุขภาพดี แต่ใช้สเปกตรัมจากกลุ่มผู้ป่วยขนาดเล็ก (Naquin และคณะ, Science Advances 2024) และการศึกษาไมโครบับเบิลใช้เฉพาะเลือดหนู
6. ความถี่ในการทำงาน กำลัง และแรง
แหนบอะคูสติกอยู่ในมุมที่อ่อนโยนของฟิสิกส์ แหนบอะคูสติกใช้กำลังเสียง 0.01 ถึง 10 W/cm2 เทียบกับ 1,000,000 ถึง 10,000,000 W/cm2 สำหรับแหนบแสง ที่ความถี่ตั้งแต่ 1 kHz ถึง 500 MHz (Ozcelik และคณะ, Nature Methods 2018) ผู้เขียนเปรียบเทียบกับอัลตราซาวด์เพื่อการวินิจฉัยที่ 2 ถึง 18 MHz และต่ำกว่า 1 W/cm2 อัลตราซาวด์เพื่อการรักษาเป็นระบบที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง ดังที่สถิติการทำลายเนื้องอกด้วย HIFUของเราแสดงไว้ แรงที่เกี่ยวข้องเล็กมาก แรงจากการแผ่รังสีเสียงที่กระทำต่อเม็ดเลือดแดงอยู่ที่ราว 2 pN
ความถี่กำหนดขนาดของการควบคุม อุปกรณ์ SAW ที่ใช้ในชีววิทยาของเซลล์โดยทั่วไปทำงานที่ 10 ถึง 400 MHz โดยความยาวคลื่นของคลื่นนิ่ง 10 ถึง 400 µm ตรงกับขนาดของเซลล์ (He และคณะ, Science Advances 2025) ตัวเลขกำลังด้านล่างมักให้เป็น dBm ซึ่งเป็นหน่วยลอการิทึมที่ 24 dBm เท่ากับราว 251 mW และ 33 dBm เท่ากับราว 2 W การออกแบบทรานสดิวเซอร์สำคัญไม่แพ้ความถี่ เครื่องคัดแยกหยดของเหลวที่ใช้ทรานสดิวเซอร์แบบโฟกัสทำงานที่ต่ำกว่า 20 Vpp ขณะที่เครื่องคัดแยกอื่นถูกอธิบายว่าต้องใช้มากกว่า 200 Vpp (Zhong และคณะ, Small 2021) สำหรับตลาดฮาร์ดแวร์เบื้องหลังส่วนประกอบเหล่านี้ ดูสถิติตลาดทรานสดิวเซอร์อัลตราซาวด์ของเรา
| ตัวชี้วัด | ค่า | แหล่งที่มา |
|---|---|---|
| ช่วงความถี่ในการทำงานโดยทั่วไป อุปกรณ์ BAW เทียบกับ SAW | 100 kHz ถึง 10 MHz เทียบกับ 1 MHz ถึง 1 GHz | บทความทบทวนของ Wu และคณะ, Microsystems and Nanoengineering 2019 |
| กำลังขาเข้า แหนบอะคูสติกเทียบกับแหนบแสง | 0.01 ถึง 10 W/cm2 เทียบกับ 1,000,000 ถึง 10,000,000 W/cm2 | Ozcelik และคณะ, Nature Methods 2018 |
| แรงดันขับ เครื่องคัดแยกหยดของเหลวด้วยเสียงที่ใช้ทรานสดิวเซอร์แบบโฟกัสเทียบกับเครื่องคัดแยกอื่น | ต่ำกว่า 20 Vpp เทียบกับมากกว่า 200 Vpp | Zhong และคณะ, Small 2021 |
| ช่วงความถี่ SAW ที่ใช้ในชีววิทยาของเซลล์และความยาวคลื่นที่สอดคล้องกัน | 10 ถึง 400 MHz; 10 ถึง 400 µm | He และคณะ, Science Advances 2025 |
| การเพิ่มความเข้มข้น CTC มะเร็งต่อมลูกหมากด้วย BAW สนามเสียงสำหรับการโฟกัสล่วงหน้าและการแยก | ราว 5 MHz และราว 2 MHz | Magnusson และคณะ, Analytical Chemistry 2024 |
| การแยก CTC ด้วย SAW เอียงมุม ความถี่และกำลัง | 19.573 MHz; 37-38 dBm | Li และคณะ, PNAS 2015 |
| เครื่องคัดแยก SAW คลื่นเดินแบบโฟกัสที่อาศัยภาพ ความถี่และกำลังเทียบกับการออกแบบ SAW คลื่นนิ่งก่อนหน้า | 135 MHz; ราว 1.9 W เทียบกับราว 3.8 W | Nawaz และคณะ, Lab on a Chip 2023 |
| เครื่องคัดแยกหยดของเหลวที่กระตุ้นด้วยการดูดกลืนแสง ความถี่และกำลัง SAW | 162 MHz; 251 mW (24 dBm) | Richter และคณะ, Lab on a Chip 2022 |
หมายเหตุบริบท: ความร้อนคือข้อจำกัดที่พบบ่อย การศึกษาของ Burguillos รายงานว่า 25 Vpp เกินขีดจำกัดอุณหภูมิ 37 C และแถวไมโครบับเบิลปี 2025 รายงานอุณหภูมิเพิ่มขึ้นเพียง 1.92 C (Li และคณะ, Science Advances 2025)
7. เครื่องคัดแยกด้วยเสียงเทียบกับ FACS และวิธีอื่น
การคัดแยกเซลล์ที่กระตุ้นด้วยฟลูออเรสเซนซ์ (FACS) เป็นเครื่องมืออ้างอิงสำหรับคัดแยกเซลล์ตามฉลากเรืองแสง และในด้านความเร็วดิบก็ยังเป็นฝ่ายชนะ FACS เชิงพาณิชย์เกิน 10,000 อนุภาคต่อวินาที ขณะที่ระบบ FACS ด้วยเสียงล้วนระบบแรกคัดแยกได้ 150 อนุภาคต่อวินาที (บทความทบทวนของ Wu และคณะ, Microsystems and Nanoengineering 2019) การออกแบบ SAW ปิดช่องว่างไปได้มากแล้ว เครื่องคัดแยกด้วยเสียงแบบคลื่นนิ่งรักษาความบริสุทธิ์ไว้เหนือ 90% ที่ 2,500 เหตุการณ์ต่อวินาที ซึ่งผู้เขียนยังคงอธิบายว่าช้ากว่า FACS เชิงพาณิชย์ราวหนึ่งลำดับขนาด (Ren และคณะ, Small 2018)
ข้อโต้แย้งของวิธีเสียงอยู่ที่สิ่งที่เกิดขึ้นกับเซลล์ ไม่ใช่ความเร็ว ในแอสโตรไซต์ที่คัดแยกด้วย FACS (แรงดันของเหลวห่อหุ้ม 45 psi) อัตราส่วนกลูตาไธโอนรูปออกซิไดซ์ต่อรูปรีดิวซ์เพิ่มขึ้นเกือบ 7 เท่า อนุมูลออกซิเจนที่ว่องไวเพิ่มขึ้นราว 50% และอัตราส่วน ADP/ATP เพิ่มขึ้นมากกว่า 4 เท่า (Llufrio และคณะ, Redox Biology 2018) การศึกษานั้นไม่ได้ทดสอบการคัดแยกด้วยเสียง จึงเป็นเกณฑ์วัดความเครียดจาก FACS ไม่ใช่ผลเปรียบเทียบแบบตัวต่อตัว การออกแบบด้วยเสียงรุ่นใหม่เพิ่มความสามารถที่ FACS ไม่มี เช่น การตัดสินใจโดยอาศัยภาพ (Nawaz และคณะ, Lab on a Chip 2023) และการคัดแยกหยดของเหลวที่ระดับ kHz (Richter และคณะ, Lab on a Chip 2022)
| ตัวชี้วัด | ค่า | แหล่งที่มา |
|---|---|---|
| อัตราการประมวลผล FACS เชิงพาณิชย์เทียบกับระบบ FACS ด้วยเสียงล้วน (BAW) ระบบแรก | มากกว่า 10,000 เทียบกับ 150 อนุภาค/s | บทความทบทวนของ Wu และคณะ, Microsystems and Nanoengineering 2019 |
| อัตราการประมวลผลและความบริสุทธิ์ เครื่องคัดแยกแบบอะคูสโตฟลูอิดิกส์ที่กระตุ้นด้วยฟลูออเรสเซนซ์ (เซลล์ HeLa) | ราว 1,200 เหตุการณ์/s; 92.3 ± 3.39% | Nawaz และคณะ, Analytical Chemistry 2015 |
| อัตราการประมวลผลที่ความบริสุทธิ์ยังคงเหนือ 90% เครื่องคัดแยกฟลูออเรสเซนซ์ด้วยเสียงแบบคลื่นนิ่ง | 2,500 เหตุการณ์/s | Ren และคณะ, Small 2018 |
| อัตราการคัดแยกสูงสุดตามทฤษฎีจากเวลาเบี่ยงเบนด้วยเสียง 100 µs | 10,000 เหตุการณ์/s | Ren และคณะ, Small 2018 |
| อัตราการคัดแยกด้วยเสียงที่อาศัยภาพและความบริสุทธิ์ | สูงสุด 400 เซลล์/s; มากกว่า 92% | Nawaz และคณะ, Lab on a Chip 2023 |
| อัตราการประมวลผลและความบริสุทธิ์ของเครื่องคัดแยกหยดของเหลวด้วยเสียง (หยดที่บรรจุเซลล์ 14.8% ก่อนคัดแยก) | มากกว่า 1,000 เหตุการณ์/s; สูงสุด 99.2% | Zhong และคณะ, Small 2021 |
| อัตราการคัดแยกหยดของเหลวด้วยเสียงที่กระตุ้นด้วยการดูดกลืนแสง อัตราการเก็บคืน และความบริสุทธิ์ | 1 kHz; เก็บคืน 98.5%; ความบริสุทธิ์ 99.9% | Richter และคณะ, Lab on a Chip 2022 |
| อัตราส่วนกลูตาไธโอนรูปออกซิไดซ์ต่อรูปรีดิวซ์ในเซลล์ที่คัดแยกด้วย FACS เทียบกับเซลล์ที่ประมวลผลอย่างรวดเร็ว | สูงกว่าเกือบ 7 เท่า | Llufrio และคณะ, Redox Biology 2018 |
หมายเหตุบริบท: การเปรียบเทียบความเร็วปะปนระหว่างการคัดแยกแบบติดฉลากกับไม่ติดฉลาก และระหว่างลูกปัดกับเซลล์ เครื่องคัดแยกแบบคลื่นนิ่งปี 2018 ข้างต้นเป็นข้อมูลล่าสุดเท่าที่มีสำหรับข้อความเปรียบเทียบอัตราการประมวลผลระหว่างวิธีเสียงกับ FACS โดยตรง บทความทบทวนใน Analytical Chemistry ปี 2025 (Godary และคณะ) รายงานเครื่องคัดแยกหยดของเหลวที่ 1,000 หยด/s และการคัดแยกกลุ่มก้อนเซลล์เบตาที่ได้จากเซลล์ต้นกำเนิดสูงสุด 0.2 กลุ่ม/s ซึ่งแสดงให้เห็นว่าอัตราการประมวลผลแปรผันมากเพียงใดตามสิ่งที่ถูกคัดแยก
สรุป: แหนบอะคูสติกและการคัดแยกเซลล์ด้วยอะคูสโตฟลูอิดิกส์ในรูปแบบตัวเลข
| ตัวชี้วัด | ค่า | แหล่งที่มา |
|---|---|---|
| กลุ่มก้อนที่มี CTC การเพิ่มความเข้มข้นด้วยเสียงเทียบกับ CellSearch (ผู้ป่วยมะเร็งต่อมลูกหมาก 12 ราย) | 63 กลุ่มใน 9 จาก 12 ราย เทียบกับไม่พบเลย | Magnusson และคณะ, Analytical Chemistry 2024 |
| การลดเม็ดเลือดขาวและอัตราการเก็บคืนเซลล์มะเร็งที่มีชีวิต การแยกด้วย BAW สองขั้นตอน | 459 ± 188 เท่า; 42% | Undvall Anand และคณะ, Analytical Chemistry 2021 |
| อัตราการคัดแยกและความบริสุทธิ์ของการคัดแยกหยดของเหลวด้วยเสียงที่กระตุ้นด้วยการดูดกลืนแสง | 1 kHz; 99.9% | Richter และคณะ, Lab on a Chip 2022 |
| อัตราการประมวลผลในการแยกเซลล์เนื้องอก ชิป SAW เอียงมุม | 7.5 mL/h | Wu และคณะ, Small 2018 |
| อัตราการไหลที่จำเป็นสำหรับการแยกส่วนประกอบเลือดทางคลินิก | 30 ถึง 80 mL/min | Hossein และ Angeli, Biophysical Reviews 2023 |
| การกำจัดอัลบูมินพร้อมอัตราการเก็บคืนเซลล์ การล้างด้วยเสียงสองขั้นตอน | 99% ขึ้นไป; 99% | Sugier และคณะ, Cytotherapy 2023 |
| เซลล์ที่เหลืออยู่ในพลาสมาหลังการแยกด้วยอะคูสโตโฟรีซิส | น้อยกว่า 0.01% | Nath และคณะ, Clinical Chemistry and Laboratory Medicine 2025 |
| ความมีชีวิตของเซลล์ HeLa เปิดสนามเสียงเทียบกับปิด | 90.4% เทียบกับ 91.5% | Li และคณะ, PNAS 2015 |
| ความมีชีวิตของเซลล์หลังคัดแยก เครื่องคัดแยกฟลูออเรสเซนซ์แบบอะคูสโตฟลูอิดิกส์ | 99.18% | Nawaz และคณะ, Analytical Chemistry 2015 |
| เซลล์ที่เกิดเนโครซิส การล้างด้วยเสียงเทียบกับการล้างด้วยเครื่องปั่นเหวี่ยง | 7% เทียบกับ 12% | Adler และคณะ, Scientific Reports 2025 |
| อัตราการเก็บคืนเซลล์ การล้างด้วยเสียงเทียบกับการล้างด้วยเครื่องปั่นเหวี่ยง | 22% เทียบกับ 55% | Adler และคณะ, Scientific Reports 2025 |
| การกำจัดเซลล์เม็ดเลือดก่อนแยกเอกโซโซม | มากกว่า 99.999% | Wu และคณะ, PNAS 2017 |
| ความบริสุทธิ์และอัตราการเก็บคืนเอกโซโซม ชิปอะคูสโตฟลูอิดิกส์ | 98.4%; 82.4% | Wu และคณะ, PNAS 2017 |
| ผลผลิตเอกโซโซม การปั่นเหวี่ยงความเร็วสูงยิ่ง (ช่วงจากเอกสารวิชาการ) | 5% ถึง 50% | Hossein และ Angeli, Biophysical Reviews 2023 |
| ผลผลิตถุงนอกเซลล์และเวลา FLOAT เทียบกับการปั่นเหวี่ยงความเร็วสูงยิ่ง | 93% ใน 1 นาที เทียบกับ 50% ใน 480 นาที | Rufo และคณะ, Microsystems and Nanoengineering 2024 |
| ความบริสุทธิ์ของเอกโซโซมและเวลา แถวไมโครบับเบิลที่สั่น | 93% ในราว 3 นาที | Li และคณะ, Science Advances 2025 |
| กำลังขาเข้าของแหนบอะคูสติกเทียบกับแหนบแสง | 0.01-10 เทียบกับ 1,000,000-10,000,000 W/cm2 | Ozcelik และคณะ, Nature Methods 2018 |
| อัตราการประมวลผลของเครื่องคัดแยกด้วยเสียงที่ความบริสุทธิ์เหนือ 90% | 2,500 เหตุการณ์/s | Ren และคณะ, Small 2018 |
| อัตราการคัดแยกด้วยเสียงที่อาศัยภาพ | สูงสุด 400 เซลล์/s | Nawaz และคณะ, Lab on a Chip 2023 |
| อัตราส่วนกลูตาไธโอนรูปออกซิไดซ์ต่อรูปรีดิวซ์ เซลล์ที่คัดแยกด้วย FACS เทียบกับเซลล์ที่ประมวลผลอย่างรวดเร็ว | สูงกว่าเกือบ 7 เท่า | Llufrio และคณะ, Redox Biology 2018 |
ระเบียบวิธีและแหล่งที่มา
เราค้นหาใน Europe PMC และเว็บเปิดเพื่อหาการศึกษาและบทความทบทวนที่ผ่านการประเมินโดยผู้ทรงคุณวุฒิเกี่ยวกับการแยกด้วยอะคูสโตฟลูอิดิกส์ โดยให้ความสำคัญกับฉบับเต็มแบบเข้าถึงได้อย่างเปิดเผยที่เราอ่านได้ครบ และสำหรับตัวเลขที่นำมาจากบทความทบทวน เราระบุการศึกษาต้นฉบับที่บทความทบทวนนั้นอ้างอิง ทุกค่าข้างต้นถูกอ่านในบทความวิจัยหรือบทความทบทวนที่อ้างอิงระหว่างการค้นคว้าสำหรับการอัปเดตนี้ แหล่งข้อมูลสองแหล่ง (Sugier 2023, Nath 2025) อ่านถึงระดับบทคัดย่อเท่านั้น
- Magnusson et al., Acoustic Enrichment of Heterogeneous Circulating Tumor Cells and Clusters from Metastatic Prostate Cancer Patients, Analytical Chemistry 2024
- Ozcelik et al., Acoustic tweezers for the life sciences, Nature Methods 2018
- Wu et al., Acoustofluidic separation of cells and particles, Microsystems and Nanoengineering 2019
- Hossein and Angeli, A review of acoustofluidic separation of bioparticles, Biophysical Reviews 2023
- Godary et al., Acoustofluidics: Technology Advances and Applications from 2022 to 2024, Analytical Chemistry 2025
- Lan et al., Microfluidic Nanoparticle Separation for Precision Medicine, Advanced Science 2025
- He et al., Acoustic technologies for the orchestration of cellular functions for therapeutic applications, Science Advances 2025
- Li et al., Acoustic separation of circulating tumor cells, PNAS 2015
- Wu et al., Circulating Tumor Cell Phenotyping via High-Throughput Acoustic Separation, Small 2018
- Undvall Anand et al., Two-Step Acoustophoresis Separation of Live Tumor Cells from Whole Blood, Analytical Chemistry 2021
- Wu et al., Isolation of exosomes from whole blood by integrating acoustics and microfluidics, PNAS 2017
- Naquin et al., Acoustic separation and concentration of exosomes for nucleotide detection: ASCENDx, Science Advances 2024
- Rufo et al., High-yield and rapid isolation of extracellular vesicles by flocculation via orbital acoustic trapping: FLOAT, Microsystems and Nanoengineering 2024
- Li et al., Oscillating microbubble array-based metamaterials for rapid isolation of high-purity exosomes, Science Advances 2025
- Burguillos et al., Microchannel acoustophoresis does not impact survival or function of microglia, leukocytes or tumor cells, PLoS One 2013
- Adler et al., Centrifuge-free cell radiolabeling using acoustophoresis, Scientific Reports 2025
- Olm et al., Label-free neuroblastoma cell separation from hematopoietic progenitor cell products using acoustophoresis, Scientific Reports 2019
- Sugier et al., Feasibility of an acoustophoresis-based system for a high-throughput cell washing, Cytotherapy 2023 (บทคัดย่อ)
- Nath et al., Acoustophoresis-based blood sampling and plasma separation for potentially minimizing sampling-related blood loss, Clinical Chemistry and Laboratory Medicine 2025 (บทคัดย่อ)
- Nawaz et al., Acoustofluidic Fluorescence Activated Cell Sorter, Analytical Chemistry 2015
- Ren et al., Standing Surface Acoustic Wave (SSAW)-Based Fluorescence-Activated Cell Sorter, Small 2018
- Nawaz et al., Image-based cell sorting using focused travelling surface acoustic waves, Lab on a Chip 2023
- Richter et al., Acoustic sorting of microfluidic droplets at kHz rates using optical absorbance, Lab on a Chip 2022
- Zhong et al., Acoustofluidic Droplet Sorter Based on Single Phase Focused Transducers, Small 2021
- Llufrio et al., Sorting cells alters their redox state and cellular metabolome, Redox Biology 2018
- ข้อสังเกตเกี่ยวกับข้อมูล: นี่เป็นสาขาวิจัย ไม่ใช่ตลาด จึงไม่มีตัวเลขการยอมรับใช้งานหรือขนาดตลาดระดับอุตสาหกรรมในที่นี้ และเราไม่ได้ใส่ไว้ เกณฑ์อ้างอิงสำคัญหลายรายการ (Li 2015, Wu 2017, Ozcelik 2018, Ren 2018) มีอายุเกินสามปีและยังคงเป็นข้อมูลล่าสุดเท่าที่มีสำหรับตัวชี้วัดเฉพาะของตน ตัวเลขที่อ้างจากบทความทบทวนปี 2019 และ 2023 มาจากการศึกษาที่บทความทบทวนเหล่านั้นอ้างอิง เมื่อบทความทบทวนไม่ได้ระบุปีของต้นฉบับ เราระบุเฉพาะชื่อผู้เขียนต้นฉบับ ผลของอุปกรณ์ส่วนใหญ่มาจากสายเซลล์ที่เติมเข้าไปในตัวอย่างและกลุ่มผู้ป่วยขนาดเล็ก (12 รายใน Magnusson 2024, 5 รายใน Wu 2018) จึงไม่ใช่ตัวเลขสมรรถนะทางคลินิก ความบริสุทธิ์และอัตราการเก็บคืนที่รายงานขึ้นอยู่กับอัตราส่วนที่เติมเข้าไป อัตราการไหล และกำลังอย่างมาก ทำให้การเปรียบเทียบข้ามการศึกษาเป็นเพียงค่าประมาณ บทความ Analyst ปี 2026 เรื่องชิป SAW คลื่นเดินแบบโฟกัสสำหรับคัดแยกเม็ดเลือดแดงและเม็ดเลือดขาว (Deng และคณะ, เล่มที่ 151) เข้าถึงฉบับเต็มไม่ได้จึงถูกตัดออก บทความ FLOAT ระบุ 20 mL ในบทคัดย่อ แต่ระบุ 100 mL ในบทนำเป็นปริมาตรฐานของการปั่นเหวี่ยงความเร็วสูงยิ่ง และผลของเซลล์ 1,000 เซลล์ใน Undvall Anand 2021 รายงานการลดลง 247 เท่าในบทคัดย่อ แต่ 282 เท่าในส่วนผลลัพธ์ เราไม่ได้ใช้ตัวเลขที่ขัดแย้งกันทั้งสองตัวเป็นตัวเลขหลัก
- อัปเดตล่าสุด: 25 ตุลาคม 2026 เราจะทบทวนและอัปเดตสรุปนี้ทุกไตรมาส และคาดว่าการอัปเดตครั้งถัดไปจะเกิดขึ้นเมื่อบทความทบทวนอะคูสโตฟลูอิดิกส์ฉบับถัดไปใน Analytical Chemistry และการศึกษา CTC และเอกโซโซมใหม่ปี 2026 ใน Lab on a Chip ถูกจัดทำดัชนีใน Europe PMC