Kjemisk Engineering

bruker microfluidic enheter for å etterligne miljøet inne blodkar. Hans gruppe linjer enhets kanaler med endotelceller, samme type celler som linje blodkar. Forskerne kan da strømme røde blodlegemer eller blodplater gjennom kanalene. Ved hjelp av slike enheter, er Spence studerer nitrogenoksid stimulering av røde blodceller under en rekke conditions.Spence utvikler også, i samarbeid med kjemikeren R. Scott Martin ved Saint Louis University, en microfluidic enhet for å etterligne blod-hjernebarrieren.

Den tredimensjonale anordning omfatter en polykarbonatmembran som skiller to stykker av PDMS. De kultur endotelceller på toppen av membranen og strømnings røde blodceller under den. "Vi kan få de røde cellene for å frigi ATP [adenosintrifosfat], og det stimulerer NO-produksjon i endotelcellene på toppen av membranen," Spence sier. ATP er kjent for å stimulere produksjon av NO, men nyere mikrofluidbasert arbeid ved Spence og andre viser at de røde blodcellene er kilden til denne ATP.

Spence og Martin har også brukt vaskulatur-ligne microfluidic enheter for å vise hvordan noen stoffer forbedrer blodgjennomstrømningen . Bruke stoffet Iloprost, fant de en uventet mekanisme (Lab Chip, in press). Dette hypertensjon legemidlet ble antatt å forbedre blodsirkulasjonen ved å stimulere produksjonen av NO i endotelceller. Det viser seg at stoffets effekt medieres av røde blodceller, sier Spence. Hvis enten endotelceller eller røde blodceller alene er behandlet med medikamentet, er ingen nitrogenoksid produsert.

"Slike resultater ville ikke bli sett uten styrkende kraft av visse microfluidic enheter," Spence says.In andre blod-relatert arbeid, bruker Ismagilov microfluidic systemer og kjemiske modeller som verktøy for å studere blodpropp eller trombose. Han er interessert i å forstå mekanismen av blodpropp i microvasculature og hvordan det clotting kan spre seg. Forstå hvordan clotting starter lokalt og deretter sprer seg å ha større effekt kan bidra i utviklingen av behandlingsformer for trombose. Anmeldelser