Cercetătorii de la Universitatea Illinois din Chicago (SUA) şi de la Universitatea de Tehnologie din Queensland (Australia) au dezvoltat un dispozitiv care poate izola celulele individuale de cancer din probele de sânge ale pacienţilor.
Dispozitivul microfluidic funcţionează prin separarea diferitelor tipuri de celule din sânge după mărimea lor. Dispozitivul ar putea permite, în viitor, realizarea de biopsii lichide rapide şi ieftine pentru a ajuta la detectarea cancerului şi pentru a dezvolta planuri de tratament specifice.
”Acest nou cip microfluidic ne permite să separăm celulele canceroase din sânge nediluat sau din sânge diluat minim. În timp ce dispozitivele pentru detectarea celulelor canceroase din sânge devin disponibile, cele mai multe sunt relativ scumpe şi nu sunt la îndemâna multor laboratoare de cercetare sau spitale. Dispozitivul nostru este ieftin şi nu necesită multă preparare sau diluare a probelor şi este mai uşor de utilizat”, a declarat autorul cercetării, Ian Papautsky, profesor de bioinginerie în cadrul Colegiului de Inginerie UIC,citat de sciencedaily.com.
Capacitatea de a izola cu succes celulele canceroase este un pas esenţial în realizarea biopsiei lichide în care cancerul ar putea fi detectat printr-o simplă probă de sânge.
Acest lucru ar elimina disconfortul şi costul biopsiilor tisulare, care utilizează ace sau proceduri chirurgicale.
Biopsia lichidă ar putea fi, de asemenea, utilă pentru urmărirea eficacităţii chimioterapiei pe parcursul timpului şi pentru detectarea cancerului în organe dificil de accesat prin tehnicile tradiţionale de biopsie, incluzând creierul şi plămânii.
Cu toate acestea, izolarea celulelor tumorale care circulă din sânge nu este o sarcină uşoară, deoarece acestea sunt prezente în cantităţi extrem de mici. Pentru multe tipuri de cancer, celulele circulante sunt prezente la niveluri apropiate de 1 la 1 miliard de celule sanguine.
Tehnologiile microfluidice reprezintă o alternativă la metodele tradiţionale de detectare a celulelor în fluide. Aceste dispozitive utilizează markeri pentru a capta celulele vizate în timp ce plutesc sau profită de proprietăţile fizice ale celulelor vizate - în principal dimensiunea - pentru a le separa de alte celule prezente în fluide.
Papautski şi colegii săi au dezvoltat un dispozitiv care utilizează mărimea pentru a separa celulele tumorale de sânge. Utilizarea diferenţelor de mărime pentru a separa tipuri de celule într-un lichid este mult mai uşoră decât separarea afinităţii deoarece necesită o mai mică prelucrare a sîngelui.
Pentru a separa celulele canceroase de sânge, dispozitivul creat de Papautsky şi de colegii săi foloseşte cunoştinţele accumulate despre fenomenele de migraţie inerţială şi difuzie indusă prin forfecare aplicate asupra sângelui ce trece prin ”microcanalele” formate în dispozitiv.
Cercetătorii au recolatat probe de 5 mililitri de sânge sănătos, în care au adăugat în prealabil 10 celule mici de cancer pulmonar, şi apoi au trecut sângele prin dispozitivul lor.
Ei au reuşit să recupereze 93% din celulele canceroase utilizând dispozitivul microfluidic. Dispozitivele microfluidice dezvoltate anterior, concepute pentru a separa celulele tumorale care circulă în sânge, au avut rate de recuperare între 50 şi 80%.
Când au analizat opt eşantioane de sânge prelevate de la pacienţi diagnosticaţi cu cancer pulmonar cu celule mici, cercetătorii au reuşit să separe celulele canceroase din şase probe utilizând noul dispozitiv.
În experimentele lor, cercetătorii au folosit sânge nediluat, precum şi sânge diluat de doar trei ori, ceea ce este foarte puţîn în comparaţie cu alte protocoale pentru separarea celulară folosite în cazul altor dispozitive bazate pe migraţie inerţială.
