Pieni, istutettavan laitteen on vetänyt aikuisten kantasoluja ulos elävän rotan kanssa paljon suurempi puhtaus kuin mikään nykyinen tekniikka.
Testi laitteen suunnitellut Michael R. King, dosentti Biolääketieteen tekniikan yliopiston Rochester, raportoidaan maaliskuun 3 Julkaisupäivä sekä British Journal of hematologian.
"Se on sellaista tutkimusta, että ennen yritimme sitä, emme koskaan olisi odottanut niin huomattavan tuloksen suoraan ulos portista", sanoo kuningas. "Etsimme voimme pelata pois hydrodynamiikka liikkuvat veren eristää ja manipuloida erityisiä solupopulaatioiden suurella tehokkuuteen."
King on kärjessä uuden kentän, manipuloimalla kantasoluja, valkosoluja, ja jopa syöpäsolujen hyödyntämällä mekaniikka solujen liikettä niin tarkasti, että hän on ottaa menestystä syömällä ja jopa uudelleenohjelmointia useita solutyyppien kuin ne kulkevat laite, hän sanoo.
Mahdollisuus kohtaaminen insinööri ja hematologian kliinikon synnytti kenttään vuonna 2002.
Kuningas oli opiskelu miten tiettyjen valkosolujen eli neutrofiilit, osaa siirtyä kohtaan tartunnan. Hän huomasi kuinka lähellä vahingon sivustolle, seinät lähellä verisuonten ilmaisi liima kutsuttu proteiini selektiinin, ja jos kulkee neutrofiilien harjattu näitä selectins, ne kiinni verisuonen seinämän.
Mutta soluja ei jäänyt jumiin-he rullattu. Kun tarkka tasapaino kiinnittymistä selectins ja voimia virtaa verenkiertoon, solujen voisi liikkua paljon hitaammin kuin he lähestyivät infektoituneessa. Kanssa, joka hidasti vauhtia, solu voi etsiä toisen signaalin verisuonen seinämän, joka kertoo solun poistua aluksesta puristamalla välillä solujen seinä ja liikkuvat suoraan infektoituneella.
Yksi syy järjestelmä on niin tehokas, että vain neutrofiilien vastaamaan näihin selectins, joten vain neutrofiilien hidastaa veressä.
Kuningas oli työskentely rikki fyysinen dynaamisuus neutrofiilien liikkuvan hänen toimistossaan eräänä päivänä kun Jane Liesveld, hematologian kliinikko tekee työtä luuytimen kantasoluja yliopiston Rochester, käveli ohi ja huomasi julisteen kuningas työtä käytävällä ulkopuolella hänen toimisto.
"Hän laski ja sanoi," Minulla on melko runsas lähde ensisijainen kantasolujen potilasta. Keksitkö mitään biofysikaalisten tutkimuksen tekemistä, että "'", sanoo kuningas. "Kantasolujen kulma vain putosi taivaalta."
Kuten kuningas työskennellyt Liesveld hän havaitsi, että perus liikkuva mekanismi oli perusta useita muita prosesseja, kuten kantasolusiirto-luonnollinen ilmiö, jossa kantasolujen liikkua sisään ja ulos luukudoksen Veren kautta. Vuonna 2004 hän havaitsi, että hän voisi takki materiaali erityisiä liima selectins ja vangita elävän kantasoluja. Tämä yhteistyö johti kahteen ihmisen kantasolujen julkaistuista juuri viimeksi kuluneen kuukauden aikana: in Biotechnology Progress (Charles et al. 2007) ja kliinisen kemian (Narasipura et al. 2007).
Uudessa British Journal of hematologian paperi, kuningas ja työtovereiden osoittavat he voivat ottaa prosessia pidemmälle istuttamalla laitteen elävän rotan kanssa selektiinin pinnoite jää käyttöön 1-2 tuntia. Kun putki oli poistettu, kuningas totesi hän oli todellakin kiinni soluja suoraan ulos verenkiertoon, myös kontaminanttien-ei-kantasoluja-odotetusti. Mitä hän ei odottanut oli, kuinka monet solut olivat kannattavia kantasoluja.
"Olin hämmästynyt", sanoo kuningas. "Yli 25 prosenttia näyte oli kantasoluja. On hämmästyttävää, koska silloinkin, kun et käytä huumeita lisätä määrä ilmaisia kantasoluja vereen, he silti tehdä vain alle 1 prosenttia kaikista soluista. Jos käytät perinteisiä menetelmiä kerätä kantasoluja, sentrifugointi rotan veri, näissäkin huumeiden saaneilla rotilla saatat saada 3 tai 4 prosenttia kantasoluja tarkoittavat vain 3 tai 4 prosenttia solujen Saat kantasolut ovat. "
Kuningas muistuttaa, että keskipako menetelmiä tuottaa tällä hetkellä kaiken kaikkiaan korkeampi kantasolujen tuotto, koska ne alkavat paljon enemmän verta materiaalia, mutta hän uskoo hänen mikrotason laite voidaan skaalata jopa huomattavasti suurempi kapasiteetti.
Kuningas on vielä innostunut työstään kyseeseen soluja, jotka kulkevat hänen laite. Koska solu rullaa koko liimapinta, se voi joutua kosketuksiin muiden proteiinien pinnalla. Kuningas sanoo näitä proteiineja voidaan suunnitella ohjata kantasolujen kehitystä, pakottaa se tulemaan tietyntyyppistä verta, luuta tai lihassolujen.
Kuningas toivoo jonain päivänä istutettavan laitteen voisivat jatkuvasti reprogram hairahtunut neutrofiilien, mutta hän on jo kovasti työtä laite, joka pitää sama lupaus syöpäsoluja.
Syöpäsolut käyttävät samaa liikkuvaa mekanismia matkustaa ympäri kehoa ja Lodge interstitiaalinen kudos, joten kuningas on jo keskittynyt eristää selectins että syöpäsolut vastata. Hänen lab työskentelee luoda mikrotason putki saattaa houkutella syöpäsoluja ja käytä "pysyvä" reseptorivälitteistä liipaisu proteiineja ohjelmoida ne itsetuhomekanismia. Hänen mikrotason putki laite, kuningas on jo vahvistanut, että hän voi ohjata liikkuvaa tartuntaa erilaisia syöpäsolujen, kuten leukemiat, eturauhasen, retinoblastoomaa, ja peräsuolen syöpä soluja.
"Yksi tavoitteina on kehittää istutettavan laitteen, joka valikoivasti poistaa metastaattinen verestä soluihin", sanoo kuningas. "Ne solut voivat ajalta ennen havaittavissa kasvaimia vuotta, joten saatamme heidät kiinni ennen kuin niistä tulee vaarallisia."
http://www.rochester.edu/