Un dispositivo nuevo de microfluidos detecta las células cancerosas en la sangre

La capacidad de aislar con éxito las células cancerosas es un paso crucial para permitir una biopsia líquida para detectar el cáncer mediante una simple extracción de sangre. Esto eliminaría la incomodidad y el costo de las biopsias de tejido, que utilizan agujas o procedimientos quirúrgicos como parte del diagnóstico de cáncer.

La biopsia líquida también podría ser útil para rastrear la eficacia de la quimioterapia a lo largo del tiempo y para detectar cáncer en órganos de difícil acceso a través de las técnicas tradicionales de biopsia, incluidos el cerebro y los pulmones. Sin embargo, aislar células tumorales circulantes de la sangre no es una tarea fácil, ya que están presentes en cantidades extremadamente pequeñas.


Los bioingenieros que colaboran con los del Centro del Cáncer de la Universidad de Illinois (Chicago, IL, EUA), desarrollaron un dispositivo que puede aislar células cancerosas individuales de las muestras de sangre de los pacientes. El dispositivo microfluídico funciona separando los distintos tipos de células que se encuentran en la sangre de acuerdo con su tamaño. El dispositivo podría algún día permitir biopsias líquidas rápidas y baratas para ayudar a detectar el cáncer y desarrollar planes de tratamiento dirigidos.

Los científicos “enriquecieron” muestras de 5 mL de sangre sana con 10 células cancerosas de pulmón de células pequeñas y luego pasaron la sangre por su dispositivo. Pudieron recuperar el 93% de las células cancerosas utilizando el dispositivo microfluídico. Los dispositivos microfluídicos desarrollados previamente para separar las células tumorales circulantes de la sangre tenían tasas de recuperación entre 50% y 80%. Cuando analizaron ocho muestras de sangre extraídas de pacientes diagnosticados con cáncer de pulmón no microcítico, pudieron separar las células cancerosas de seis de las muestras utilizando el dispositivo microfluídico, pero ninguna para los cinco individuos control sanos.

Ian Papautsky, PhD, profesor de bioingeniería y autor principal del estudio, dijo: “Usar las diferencias de tamaño para separar los tipos de células dentro de un fluido es mucho más fácil que la separación por afinidad, que utiliza etiquetas “pegajosas” que capturan el tipo de célula correcto a medida que pasa cerca. La separación por afinidad también requiere una gran cantidad de trabajos avanzados de purificación que las técnicas de separación por tamaño no necesitan. Al no tener que diluir, el tiempo para analizar las muestras es más corto y también lo es el tiempo de preparación”. Usaron sangre completa en sus experimentos, así como la sangre diluida solo tres veces, lo que es bajo en comparación con otros protocolos para la separación de células utilizando dispositivos basados en migración inercial. El estudio fue publicado el 25 de febrero de 2019 en la revista Microsystems & Nanoengineering.


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Centro del Cáncer de la Universidad de Illinois