Dispositivo de microfluidos para detección del cáncer separa con precisión entidades tumorales

Los grupos de células tumorales son cada vez más reconocidos como cruciales en la fisiopatología del cáncer, con evidencia creciente de su mayor resistencia al tratamiento y mayor potencial metastásico en comparación con las células tumorales individuales. Sin embargo, las técnicas tradicionales de separación de células, que normalmente se centran en aislar células tumorales individuales, son inadecuadas para purificar simultáneamente grupos de células tumorales. En respuesta, los investigadores han desarrollado un método de microfluidos capaz de realizar una separación ternaria de flujo continuo y de alto rendimiento de células tumorales individuales, grupos de células tumorales y glóbulos blancos (WBC) a partir de muestras clínicas de derrames pleurales o abdominales. Esta técnica incorpora canales espirales inclinados y matrices de expansión y contracción periódicas para lograr la separación.

El novedoso dispositivo desarrollado por investigadores de la Universidad del Sudeste (Nanjing, China) utiliza canales espirales inclinados combinados con matrices de expansión y contracción periódicas para una separación ternaria de alto rendimiento y flujo continuo de células tumorales y grupos de células tumorales desde un fondo de células sanguíneas. Al introducir matrices de contracción y expansión periódicas, el dispositivo permite la separación ternaria de células basada en el tamaño bajo la acción combinada de la fuerza de elevación inercial, la fuerza de arrastre de Dean y la fuerza de elevación local inducida por el vórtice. Los investigadores primero caracterizaron el enfoque inercial ternario de partículas de diferentes tamaños en su dispositivo de expansión y contracción en espiral y optimizaron el caudal operativo.

Imagen: El dispositivo puede servir como una herramienta de pretratamiento de muestras para el diagnóstico citológico de efusiones malignas (foto cortesía de Microsystems & Nanoengineering: Zhu, Z., Ren, H., Wu, D. et al.)

Se realizó una evaluación posterior del rendimiento de separación del dispositivo, el índice de recuperación y la pureza de las células y grupos tumorales. Los investigadores también examinaron la capacidad del dispositivo para llevar a cabo la separación ternaria de células tumorales exfoliadas, grupos de células tumorales y leucocitos de derrames pleurales o abdominales clínicos derivados de pacientes con cáncer. El dispositivo de expansión y contracción en espiral proporciona numerosos beneficios, incluida la separación de alto rendimiento, de flujo continuo y sin etiquetas de células tumorales y grupos de derrames de pacientes con cáncer en un solo paso. Este método ofrece un potencial significativo para mejorar el diagnóstico y el seguimiento del tratamiento en pacientes con cáncer mediante el análisis de derrames malignos con mayor precisión y eficiencia.

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Universidad del Sureste