Design optimization and fabrication of a 3D microelectrodes based platform for single cell trapping and impedance based spectroscopy

This project deals about the development of a microfluidic platform used to detect the activation of T cell single clone. The project required the introduction of new fluidic solutions to improve the device performances. Once they are validated through FEM simulation, the platform was fabricated by means of CMi facilities and then tested. First, a deep fluidic characterization was performed in order to quantify the device cabapility in single cell trapping. Then the platform was effectively employed in the detection of T cells activation. The experimental setup was provided both for characterization and activation trials. The final result was the optimization of the previous platform which can afford the trapping of single clones alllowing to detect optically the T cell activation and to follow the evolution in time of the phenomenon.

Questo progetto riguarda lo sviluppo di una piattaforma microfluidica utilizzata per rilevare l'attivazione di singoli cloni (linfociti T). Il progetto ha richiesto l'introduzione di nuove soluzioni fluidiche per migliorare le prestazioni del dispositivo. Una volta che sono stati convalidati attraverso la simulazione FEM, la piattaforma è stata fabbricata tramite le strutture del CMi e quindi testate. Innanzitutto, è stata eseguita una caratterizzazione fluidica per quantificare la capacità del dispositivo nella cattura di singole celle. Poi la piattaforma è stata efficacemente impiegata nella rilevazione di attivazione delle cellule T. L'installazione sperimentale è stata fornita sia per le prove di caratterizzazione che per l'attivazione. Il risultato finale è stato l'ottimizzazione della precedente piattaforma che può permettere la cattura di singoli cloni consentendo di rilevare otticamente l'attivazione delle cellule T e seguendo l'evoluzione in tempo del fenomeno.