为癌症诊断隔离液

曾被认为是细胞垃圾,液目前已知玩重要的角色在细胞通讯。这些小使者被定义为“细胞外囊泡释放细胞融合的一个中间内吞作用的隔间里,多泡体,质膜。”(埃德加2016虽然他们1983年第一次描述了,广泛的兴趣液才抓住过去的十年中,当他们的角色在一个范围内的生物功能变得更加明显。

看到液在一个新的光

在2007年,Jan Lotvall博士的研究证明了与先前的看法相反,液不仅含有蛋白质和脂质,而且RNA。进一步约翰·斯库格博士的研究显示液释放胶质母细胞瘤肿瘤细胞运输mRNA和microrna的受体细胞。这打开了一条新途径使用液作为代理来研究癌症,有可能识别个别突变和个性化治疗通过液体活检。

斯库格博士说什么导致这个发现和它的重要性在这个视频。

挑战的外来体隔离

液可以分析诊断之前,他们必须先检测并分离出血液,尿液,唾液或其他体液它们驻留在。

这往往是一个复杂的过程,与他们的小尺寸提出挑战。黄博士托尼君,机械工程和材料科学教授,杜克大学(Duke University)告诉我们,“液非常小,通常从30纳米到150纳米,这是数千倍比头发的直径小。更具有挑战性的精确操作比micro-objects nano-objects。”

“隔离效率、纯度、速度和成本都是挑战的外来体隔离技术。在生物方面,囊泡的异质性群体和外来体隔离从复杂样品(如体液)往往是障碍。临床样本,样本体积,外来体浓度和隔离特定细胞衍生液都是要求的任务,影响可用技术的选择,”增加了泗阳郑博士,副教授,宾州州立大学。

目前大量的方法对于隔离液可用的,每个都有自己的优点和缺点。

克服的局限性超速离心法

为了克服局限性的最常用的方法之一,超速离心法,来自麻省理工学院和杜克大学的研究人员最近开发了一个acoustofluidic单位可以单独的细胞外囊泡从稀释使用tilted-angle站表面声波全血。

新方法提供了许多优点,包括生物危害控制、高重现性和低周转时间,仅需25分钟完成隔离的过程,相比,差速离心需要8个小时。方法也将实现外来体纯度高、产量、原型演示67%的纯度和产量的~ 82%。重要的是,acoustofluidic技术可以分离生物活性和含量不变液囊,由于其温和、清洁和label-free自然。“我们认为,它提供了最好的机会保持隔离液的完整性,”黄教授。最后,平台是紧凑和便宜,使其适合作为一个医疗点设备用于服务不足的数量。

”上述优势,提出acoustofluidic技术有可能大大超过目前的标准在诊所和实验设置,解决未满足的需求市场,并帮助加快exosome-related癌症研究帮助新exosomal生物标志物的发现对于癌症诊断和治疗,”黄教授补充说。

”黄教授和研究人员正计划开发一个一体化的,易于使用的原型,使研究人员进行快速、高产、高纯度,生物相容性的外来体隔离通过一个非常简单的过程。”

磁隔离液

一个替代的方法最近发达宾夕法尼亚州立大学,依靠nanoprobes磁隔离液。新的纳米材料lipid-nanoprobe系统由两部分组成:自发的标记探针,立即插入液的脂质双分子层,和一个提取的捕获探针标记液使用磁铁。

“这是一个简单的解决方案,可以从临床样品在15分钟内隔离液,这是比传统的方法快得多。它提供了良好的隔离效率(~ 50 - 80%),特别适用于临床样本的体积相对较小的样本。也是高度兼容下游检测化验,“泗阳郑博士解释说。

摘要当前团队证明lipid-nanoprobe系统能够识别EGFR和KRAS突变在非小细胞肺癌患者中,强调技术的潜力提高诊断和治疗癌症的过程。Zhang博士补充说,“我们正在积极努力开发新的癌症诊断技术(液体活检)基于这外来体隔离技术。”

液在癌症诊断的未来

液是一个很有潜力的大道的微创诊断和监测范围的癌症;未来的工作来识别更多的生物标志物可以帮助提高富集和检测。克服的挑战隔离这些小的囊泡从biofluids可能导致更广泛的采用外来体技术在诊所,并最终转化为早期检测和改善癌症患者的治疗方案。