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Gli scienziati di MGH sviluppano il nuovo strumento microfluidic per isolamento accurato dei neutrofili

La capacità di raccogliere delicatamente i neutrofili può migliorare la comprensione della risposta immunitaria alla lesione grave

Un gruppo piombo dagli scienziati del policlinico (MGH) di Massachusetts ha sviluppato un nuovo strumento microfluidic per rapidamente ed esattamente isolando i neutrofili - il tipo più abbondante di globulo bianco - dai piccoli campioni di sangue, una realizzazione che potrebbe fornire informazioni essenziali per migliorare la risposta del sistema immunitario di comprensione alla lesione traumatica. Il sistema, descritto in un documento della medicina della natura che ha ricevuto la versione online di avanzamento, anche può adattarsi per isolare quasi qualunque tipo di cella.

“I neutrofili corrente stanno raccogliendo molto interesse dai ricercatori e dai clinici, ma raccoglierli ed elaborare sono stati una vera sfida,„ dice Kenneth Kotz, PhD, del centro di MGH per l'organizzazione nella medicina, autore principale dello studio. “Questo strumento permetterà un nuovo intervallo degli studi e dei sistemi diagnostici basati sulle impronte genomiche e proteomic cella-specifiche.„

La parte della difesa prima linea dell'organismo contro la lesione o l'infezione, neutrofili era pensiero lungo per svolgere i ruoli equo semplici, come il rilascio delle proteine antimicrobiche ed ingestione degli agenti patogeni. Ma gli studi recenti trovano i loro atti essere più complessi e critici sia ad infiammazione cronica che acuta, specialmente l'attivazione del sistema immunitario in risposta alla lesione.

Lo studio dei reticoli di espressione genica e di sintesi delle proteine in neutrofili potrebbe rivelare le informazioni essenziali sulla risposta immunitaria, ma riunire le celle per l'analisi è stato provocatorio. Le procedure standard di isolamento richiedono più di due ore e richiedono i campioni di sangue relativamente grandi. I neutrofili egualmente sono sensibili alla manipolazione e facilmente sono attivati, cambiando i reticoli molecolari di interesse e contengono molto le piccole quantità di RNA messaggero, che è richiesto per gli studi su espressione genica.

L'edilizia sulle loro unità basate a silicio di sviluppo di esperienza che catturano le celle di T CD4 per la diagnosi del HIV o isolano le celle di circolazione del tumore, il gruppo di Kotz ha messo a punto un sistema che riunisce di un campione ricco di neutrofilo dai campioni di sangue microliter di taglia in meno di 5 minuti, diminuente il rischio di disturbo delle celle nel trattamento. Per soddisfare le richieste della velocità e della precisione, i ricercatori completamente hanno riprogettato la geometria, al il rivestimento basato a anticorpo ed altri aspetti del modulo di cella-bloccaggio al centro dell'unità. I campioni raccolti riuscivano nelle differenze rivelanti nell'attività della proteina e del gene relativa allo stato dell'attivazione delle cellule.

Mentre le prove di laboratorio erano incoraggianti, i campioni dai pazienti criticamente danneggiati devono essere trattati ed elaborati negli ambienti clinici nell'ambiente. Con gli sforzi del co-author Lyle Moldawer, PhD di studio, dell'università di istituto universitario di Florida di medicina, le unità sono state collaudate a sei siti partecipante all'istituti nazionali importanti dello studio Salubrità-patrocinato sulla risposta immunitaria alla lesione, piombo da Ronald Tompkins, il MD, ScD, capo delle ustioni servizio ed anche un co-author di MGH di studio. Analizzare i campioni da 26 pazienti con le ustioni serie o altre lesioni traumatiche ha rivelato i reticoli complessi di espressione genica che si sono spostati durante i 28 giorni dopo la lesione, probabilmente riflettenti le interazioni complesse fra le varie componenti di sistema immunitario.

Kotz dice, “finora, è stato in modo logistico impossible da studiare i neutrofili nella misura che abbiamo in questo documento.„ Nota che la loro analisi dei campioni del neutrofilo dai pazienti di trauma è il più grande tale ricerca fin qui ed aggiunge, “questa tecnologia - che è approcci molto più veloci e più delicatamente correnti ad isolare le celle - può essere sottoposto a operazioni di disgaggio e modificato per catturare appena circa qualunque tipo delle cellule e stiamo lavorando per applicarlo ad altre a analisi basate a cella.„