Las vesículas extracelulares (EV) son biopartículas bicapa que secretan células y tienen un diámetro de 30 a 250 nm. Son una fuente prometedora de biomarcadores para biopsias líquidas para el diagnóstico temprano del cáncer y el seguimiento en tiempo real de la progresión del tumor. Sin embargo, el análisis de los vehículos eléctricos a nanoescala en muestras de sangre se ha visto obstaculizado por la falta de métodos eficientes, rápidos y estandarizados para el aislamiento y la purificación de los vehículos eléctricos.
En un estudio publicado en Avances de la cienciael grupo de SUN Jiashu del Centro Nacional de Nanociencia y Tecnología (NCNST) de la Academia de Ciencias de China (CAS) y colaboradores del Quinto Centro Médico del Hospital General PLA diseñaron circuitos de microfluidos en cascada que consisten en un circuito de eliminación de células y un circuito de aislamiento EV para realizar la filtración pulsada de EV directamente de muestras de sangre completa de una manera rápida, de alto rendimiento y de alta pureza.
«El diseño principal de los circuitos de microfluidos en cascada se basa en la metrología electrohidráulica», dijo LI Zhenglin de NCNST, primer autor del artículo.
Al simular la función de los circuitos eléctricos, los investigadores crearon circuitos de microfluidos con una película flexible (condensador de fluidos), una válvula de retención (diodo) y microcanales (resistencias), por lo que los circuitos de microfluidos pueden generar corrientes pulsantes bajo presión pulsátil sin necesidad de un control complejo. sistemas
Al integrarse con un filtro de membrana de policarbonato (tamaño de poro de 600 nm, para la extracción de plasma) y un filtro de membrana de alúmina y alúmina (tamaño de poro de 20 nm, para la purificación de EV), estos circuitos de microfluidos en cascada aislaron y purificaron con éxito los EV de muestras de sangre en 30 minutos. que es mejor que el método de ultracentrifugación y el método de filtración sin salida.
El potencial clínico de los vehículos eléctricos aislados se exploró más a fondo utilizando un aptasensor térmico mejorado con polietilenglicol de un solo paso. Mediante la detección de los niveles de expresión de las moléculas de adhesión de células epiteliales en los vehículos eléctricos, se logró una discriminación precisa entre pacientes con cáncer de mama no metastásico y donantes sanas, con una precisión general del 91 %.
«Los circuitos de microfluidos en cascada muestran un aislamiento eficiente y robusto de los vehículos eléctricos sin necesidad de equipos externos complejos, y tendrán una mejora evidente en el campo de la filtración por membranas de microfluidos», dijo Sun Jiashu de NCNST, uno de los autores del artículo correspondiente.
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