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Biomarkers Orina-basados para la prueba de cribado temprana de cáncer

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Los investigadores desarrollan una nueva técnica que identifique con eficacia sustancias cancerígenas en la orina o la sangre

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Un equipo de investigadores, llevado por profesor Yoon-Kyoung Cho de las ciencias de la vida en del instituto nacional de Ulsan de la ciencia y de la tecnología (UNIST) tiene recientemente desarrollado una nueva técnica que identifique con eficacia sustancias cancerígenas en la orina o la sangre.

En el estudio, Cho, líder del grupo en el centro de investigación de IBS para la materia suave y viva (CSLM) presentó una plataforma microfluidic centrífuga integrada (Exodisc), un dispositivo que aísla las vesículas extracelulares (EVs) de la orina.

Los resultados del estudio se han publicado en la aplicación de febrero el diario nano de ACS. El equipo de investigación cuenta con que esto pueda ser potencialmente útil en ajustes clínicos para probar los biomarkers EV-basados urinarios para los diagnósticos del cáncer.

Las vesículas extracelulares (EVs) son los nanovesicles célula-derivados (40-1000 nanómetro de tamaño), presentan en casi todos los tipos de fluídos corporales, que desempeñan un papel vital en la comunicación intercelular y están implicados en el transporte de las señales biológicas para regular funciones celulares diversas.

A pesar de la importancia clínica cada vez mayor de EVs como biomarkers potenciales en la diagnosis y el pronóstico de diversas enfermedades, los métodos actuales de aislamiento de EV y el análisis sufren de procedimientos complicados con tiempos de procesamiento largos. Por ejemplo, incluso la ultracentrifugación (UC), el método más de uso general para el aislamiento de EV, requiere los pasos largos que implican la centrifugación y la adquisición de los volúmenes de muestra grandes, y los resultados sufren de la producción y de la pureza bajas.

Para superar estas limitaciones, Cho presentó una nueva plataforma del laboratorio-en-uno-disco para el aislamiento y el análisis rápidos, tamaño-selectivos, y eficientes del nanoscale EVs de muestras biológicas crudas, tales como sobrenadante de la célula-cultura (CCS) u orina del enfermo de cáncer.

“El Exodisc compoased de dos unidades independientes del filteration (20nm y 600nm de tamaño) dentro de un microprocesador en forma de disco para permitir el proceso de dos diversas muestras simulateously,” dice a Hyun-Kyung Woo (estudiante combinado de la ciencia natural), el primer autor de MS/PhD del estudio. “Sobre el giro del disco, la muestra de orina se transfiere con dos nanofilters integrados, teniendo en cuenta el enriquecimiento de EVs unirary dentro de la gama de tallas de 20 a 600 nanómetro.”

Los tamaños del agujero en los filtros nanoporous montados en el Exodisc fueron fijados arbitrariamente para separar las vesículas del nanoscale con eficacia de los gérmenes o de las proteínas innecesarias. La detección directa de EVs urinario de pacientes con el cáncer de vejiga fue validada con éxito, usando el análisis enzima-ligado en-disco del inmunosorbente (ELISA).

“Usando Exodisc, es posible aislar EVs de muestras crudas en el plazo de 30 minutos,” dice Cho. “El proceso de pasar el filtro a través de fuerza centrífuga se realiza automáticamente, recuperando con eficacia el EVs enriquecido.”

En el estudio, el equipo de investigación examinó muestras clínicas analizando EVs urinario de enfermos de cáncer de la vejiga, usando un sistema microfluidic centrífugo tablero de la mesa-clasificado. Como consecuencia, el enriquecimiento completamente automatizado de EVs unirary en la gama de tallas de 20-600 nanómetro fue alcanzado dentro de 30 pruebas cuantitativas mínimas.

el “En-disco ELISA usando EVs urinario aislado de enfermos de cáncer de la vejiga mostró los niveles de la expresión CD9 y CD81, sugiriendo que este método puede ser potencialmente útil en ajustes clínicos para probar los biomarkers EV-basados urinarios para los diagnósticos del cáncer,” dice a Vijaya Sunkara de ciencias de la vida, el co-primer autor.

“Estamos conduciendo actualmente otros estudios para determinar diversas enfermedades, incluyendo cáncer analizando los nanoparticles recogidos,” Cho dice. “Esperamos que este dispositivo pueda contribuir perceptiblemente al adelanto de los estudios relacionados con la biología del tumor y la aceleración del uso práctico de las biopsias líquidas EV-basadas para la medicina personalizada en ajustes clínicos.”