{{{sourceTextContent.title}}}

A biomarcatori basati a urina per il primo esame dello screening dei tumori

{{{sourceTextContent.subTitle}}}

I ricercatori sviluppano una nuova tecnica che efficacemente identifica le sostanze cancerogene nell'urina o nel sangue

{{{sourceTextContent.description}}}

Un gruppo dei ricercatori, principale dal professor Yoon-Kyoung Cho di scienze biologiche all'istituto nazionale di Ulsan di scienza e tecnologia (UNIST) ha sviluppato di recente una nuova tecnica che efficacemente identifica le sostanze cancerogene nell'urina o nel sangue.

Nello studio, Cho, un capo del gruppo al centro di ricerca di IBS per gli argomenti molli e viventi (CSLM) ha presentato una piattaforma microfluidic centrifuga integrata (Exodisc), un dispositivo che isola le vescicole extracellulari (EVs) da urina.

I risultati dello studio sono stati pubblicati nell'edizione di febbraio del giornale nano di ACS. Il gruppo di ricerca prevede che questo possa essere potenzialmente utile nelle regolazioni cliniche da provare ai i biomarcatori basati EV urinarii a sistemi diagnostici del cancro.

Le vescicole extracellulari (EVs) sono nanovesicles cellula-derivati (40-1000 nanometro nella dimensione), presentano in quasi tutti i tipi di liquidi organici, che svolgono un ruolo vitale nella comunicazione intercellulare e sono compresi nel trasporto dei segnali biologici per il regolamento delle funzioni cellulari diverse.

Malgrado l'importanza clinica aumentante di EVs come biomarcatori potenziali nella diagnosi e nella prognosi di varie malattie, i metodi correnti di isolamento di EV e l'analisi soffrono dalle procedure complicate con i molti tempi di lavorazione. Per esempio, anche l'ultracentrifugazione (UC), il metodo più comunemente usato per isolamento di EV, richiede i punti che richiede tempo che comprendono la centrifugazione e l'acquisizione di grandi volumi di campione ed i risultati soffrono da rendimento e dalla purezza bassi.

Per sormontare queste limitazioni, Cho ha presentato una nuova piattaforma del laboratorio-su-un-disco per isolamento e l'analisi rapidi, dimensione-selettivi ed efficienti di nanoscale EVs dai campioni biologici crudi, quali il surnatante della coltura cellulare (CCS) o l'urina del malato di cancro.

«Il Exodisc compoased di due unità indipendenti di filteration (20nm e 600nm nella dimensione) all'interno di un chip a forma di disco per permettere all'elaborazione di due campioni differenti simulateously,» dice Hyun-Kyung Woo (studente combinato di scienza naturale), il primo autore di MS/PhD dello studio. «Sopra la filatura del disco, il campione di urina è trasferito con due nanofilters integrati, tenendo conto l'arricchimento di EVs unirary all'interno dell'intervallo di grandezza di 20 a 600 nanometro.»

Le dimensioni del foro in filtri nanoporous montati sul Exodisc sono state fissate arbitrariamente per separare le vescicole del nanoscale efficacemente dai germi o dalle proteine inutili. La rilevazione diretta di EVs urinario dai pazienti con cancro alla vescica è stata convalidata con successo, facendo uso dell'analisi dell'immunosorbente enzima-collegata su disco (ELISA).

«Facendo uso di Exodisc, è possibile isolare EVs dai campioni crudi in 30 minuti,» dice Cho. «Il processo di passare il filtro attraverso la forza centrifuga è effettuato automaticamente, efficacemente recuperante il EVs arricchito.»

Nello studio, il gruppo di ricerca ha esaminato i campioni clinici analizzando EVs urinario dai pazienti di cancro alla vescica, facendo uso di un sistema microfluidic centrifugo ripiano del tavolo di taglia. Di conseguenza, l'arricchimento completamente automatizzato di EVs unirary nell'intervallo di grandezza di 20-600 nanometro è stato raggiunto all'interno di 30 prove quantitative minime.

«l'ELISA del Su disco facendo uso di EVs urinario isolato dai pazienti di cancro alla vescica ha mostrato gli alti livelli dell'espressione CD9 e CD81, suggerenti che questo metodo potesse essere potenzialmente utile nelle regolazioni cliniche da provare ai i biomarcatori basati EV urinarii a sistemi diagnostici del cancro,» dice Vijaya Sunkara delle scienze biologiche, il co-primo autore.

«Attualmente stiamo intraprendendo ulteriori studi per determinare le varie malattie, compreso cancro analizzando le nanoparticelle raccolte,» Cho dice. «Speriamo che questo dispositivo possa contribuire significativamente all'avanzamento degli studi relativi a biologia del tumore e ad accelerazione dell'uso pratico alle delle biopsie liquide basate EV per medicina personale nelle regolazioni cliniche.»