Un equipo de investigadores, dirigido por el profesor Yoon-Kyoung Cho de Ciencias de la Vida en UNIST, ha desarrollado recientemente una nueva técnica que identifica efectivamente las sustancias que causan cáncer en la orina o la sangre.
En el estudio, el profesor Yoon-Kyoung Cho de Ciencias de la Vida, líder del grupo en el Centro de Investigación del IBS para Materia Suave y Viva CSLM presentó una plataforma microfluídica centrífuga integrada Exodisc, un dispositivo que aísla las vesículas extracelulares EV deorina.
Los resultados del estudio se publicaron en la edición de febrero de ACS Nano revista. El equipo de investigación espera que esto pueda ser potencialmente útil en entornos clínicos para evaluar biomarcadores urinarios basados en EV para el diagnóstico del cáncer.
Las vesículas extracelulares EV son nanovesículas derivadas de células 40-1000 nm de tamaño, presentes en casi todos los tipos de fluidos corporales, que juegan un papel vital en la comunicación intercelular y están involucradas en el transporte de señales biológicas para regular diversasfunciones celulares.
A pesar de la creciente importancia clínica de los EV como biomarcadores potenciales en el diagnóstico y pronóstico de diversas enfermedades, los métodos actuales de aislamiento y análisis de EV sufren procedimientos complicados con largos tiempos de procesamiento. Por ejemplo, incluso la ultracentrifugación CU, la más utilizadaEl método para el aislamiento de EV requiere pasos largos que implican centrifugación y adquisición de grandes volúmenes de muestra, y los resultados adolecen de bajo rendimiento y pureza.
Para superar estas limitaciones, el profesor Cho presentó una nueva plataforma de laboratorio en un disco para un aislamiento y análisis rápido, selectivo de tamaño y eficiente de EV a nanoescala de muestras biológicas crudas, como el sobrenadante de cultivo celular CCS oorina de pacientes con cáncer.
"El Exodisc se compone de dos unidades de filtración independientes de 20 nm y 600 nm de tamaño dentro de un chip en forma de disco para permitir el procesamiento de dos muestras diferentes de forma simultánea", dice Hyun-Kyung Woo estudiante de MS / Ph.D combinado.of Natural Science, el primer autor del estudio. "Al girar el disco, la muestra de orina se transfiere a través de dos nanofiltros integrados, lo que permite el enriquecimiento de EVs universales dentro del rango de tamaño de 20 a 600 nm".
Los tamaños de orificio en los filtros nanoporosos montados en el Exodisc se establecieron arbitrariamente para separar las vesículas a nanoescala de manera efectiva de gérmenes o proteínas innecesarias. La detección directa de EV urinarios de pacientes con cáncer de vejiga se validó con éxito, usando inmunosorbentes unidos a enzimas en el discoensayo ELISA.
"Usando Exodisc, es posible aislar EV de muestras en bruto en 30 minutos", dice el profesor Cho. "El proceso de pasar el filtro a través de la fuerza centrífuga se lleva a cabo automáticamente, recuperando efectivamente los EV enriquecidos".
En el estudio, el equipo de investigación examinó muestras clínicas analizando EV urinarios de pacientes con cáncer de vejiga, utilizando un sistema microfluídico centrífugo de sobremesa. Como resultado, se realizó un enriquecimiento totalmente automatizado de EV unirary en el rango de tamaño de 20 a 600 nm.logrado en 30 minutos Pruebas cuantitativas.
"ELISA en disco utilizando EV urinarios aislados de pacientes con cáncer de vejiga mostraron altos niveles de expresión de CD9 y CD81, lo que sugiere que este método puede ser potencialmente útil en entornos clínicos para probar biomarcadores urinarios basados en EV para diagnóstico de cáncer", dice Vijaya Sunkarade Life Sciences, el coprimer autor.
"Actualmente estamos realizando más estudios para determinar diversas enfermedades, incluido el cáncer mediante el análisis de las nanopartículas recolectadas", dice el profesor Cho. "Esperamos que este dispositivo pueda contribuir significativamente al avance de los estudios relacionados con la biología tumoral y la aceleración del uso prácticode biopsias líquidas basadas en EV para medicina personalizada en entornos clínicos ", dice el profesor Cho.
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Materiales proporcionado por Instituto Nacional de Ciencia y Tecnología de Ulsan UNIST . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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