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La méthode neuve sépare les cellules tumorales de diffusion des prises de sang utilisant les ondes sonores

Utilisant les ondes sonores, une équipe de recherche internationale a développé une méthode douce et sans contact pour séparer les cellules tumorales de diffusion des prises de sang qui est rapide et assez efficace pour l'utilisation clinique.

Les cellules tumorales de diffusion (CTCs) sont des petits morceaux d'une tumeur qui brisent loin et traversent la circulation sanguine. Elles contiennent une quantité d'informations sur la tumeur, telle que son type, caractéristiques matérielles et mutations génétiques.

La capacité à rapidement et efficacement moissonnent et élèvent ces cellules d'une prise de sang activerait « les biopsies liquides » capables de fournir le diagnostic, le pronostic et les suggestions robustes pour des stratégies de demande de règlement basées sur le profilage individuel de CTC.

CTCs sont, cependant, extrêmement rare et difficile pour recueillir. Il y a en général seulement une poignée pour chaque quelque milliard de globules sanguins faisant fonctionner par les veines d'un patient. Et tandis qu'il y a beaucoup de technologies conçues pour séparer des cellules tumorales des globules sanguins normaux, aucun de eux n'est parfait. Il tend à endommager ou détruire les cellules dans le procédé, rendement de manque, seulement travail sur les types de cancer spécifiques, ou prend loin trop longtemps pour être employé dans beaucoup de situations.

Dans une étude neuve, les chercheurs de Duke University, le MIT et l'université technique de Nanyang (Singapour) expliquent une plate-forme basée sur les ondes sonores qui est capable de séparer CTCs d'une fiole 7.5-mL de sang avec au moins 86 pour cent de rendement dans moins qu'une heure. Avec des améliorations complémentaires, l'espoir de chercheurs la technologie formera la base d'un test neuf par une frite peu coûteuse et remplaçable.

Les résultats apparaissent 3 juillet dans le tourillon petit.

Chaque cancer d'année prétend les durées des millions de personnes à travers le monde et les chercheurs recherchent toujours de meilleurs outils pour le diagnostic de cancer, pronostic et demande de règlement, » a dit juin élégant Huang, professeur de William Bevan de l'industrie mécanique et de la science des matériaux au duc.

La « biopsie est la technique d'étalon-or pour le diagnostic de cancer, » Huang a dit. « Mais il est douloureux et invasif et souvent n'est pas administré jusque tard dedans au développement du cancer. Avec notre technologie de diffusion de séparation de cellule tumorale, nous pourrions potentiellement aider à découvrir, d'une façon non envahissante, si le patient a le cancer, où le cancer est localisé, quelle étape qu'elle est dans, et quelle médicaments fonctionneraient bien. Tous d'un petit échantillon de sang tiré du patient. »

La technologie fonctionne à côté d'installer une onde sonore debout sous un angle à un liquide traversant une glissière minuscule. Puisque le son n'est rien davantage qu'une onde de pression, ceci a installé les poches de pression qui poussent sur des particules suspendues dans le liquide pendant qu'elles réussissent. Cette force acoustique agit plus fortement sur les cellules cancéreuses plus grandes et plus rigides que sur les globules sanguins normaux, poussant le CTCs dans une glissière indépendante pour le ramassage.

L'intensité de pouvoir et la fréquence des ondes sonores sont assimilées à ceux utilisées dans la représentation ultrasonique, qui est employée en toute sécurité dans de nombreux actes médicaux. Le risque des dégâts au CTCs est réduit promeuvent même parce que chaque cellule remarque l'onde acoustique pour seulement une fraction de seconde et n'a pas besoin du marquage ou de la modification extérieure. Ces caractéristiques donnent à la technique la meilleure occasion à mettre à jour les fonctionnements et les conditions indigènes du CTCs.

L'approche a été la première fois expliquée il y a trois ans dedans une étude d'épreuve-de-concept et a été depuis améliorée à la remarque où il pourrait être utile dans un réglage clinique. Le résultat n'est un dispositif de prototype qui traite le liquide à un taux de 7,5 mL/hour, sept fois plus rapidement que l'original, sans sacrifier aucun de ses 86 pour cent de rendement ou de nombreux avantages par rapport à d'autres méthodes.

« Les plus grands moyens de cette méthode acoustique de séparation sont qu'ils sont très doux sur les cellules tumorales de diffusion, » ont dit Andrew Armstrong, professeur agrégé de médicament, de chirurgie, et de biologie de pharmacologie et de cancer à l'École de Médecine de Duke University. « Les cellules cancéreuses demeurent viables après avoir réussi par la frite et peuvent être caractérisées, cultivées ou profilées, qui nous permet de faire le génotypage ou phenotyping pour comprendre mieux comment les détruire. »

« L'idée est de développer des approches personnalisées de médicament à différents patients basés sur leur biologie de cancer, assimilée ce que les médecins de maladie infectieuse font avec les cultures bactériennes et les antibiotiques, » à Armstrong a dit.

Dans le papier, Armstrong a expliqué la technologie pour rassembler les cellules tumorales de diffusion des hommes avec le cancer de la prostate et les a avec succès profilés pour une gamme des bornes et des caractéristiques à court terme d'accroissement. Les chercheurs expliquent que CTCs des patients varient considérablement dans leur expression des objectifs clés pour le traitement, tel que l'antigène de membrane de prostate-détail (PSMA), qui est utilisé généralement pour la représentation et pour viser le cancer de la prostate dans la clinique.

Avançant, Huang continue à développer la technologie pour augmenter sa vitesse et rendement, alors qu'Armstrong travaille pour déterminer la faisabilité de la technique dans un certain nombre de projets de cultivation et de profilage pour montrer son potentiel pour le choc clinique. Les paires emploieront également la technologie dans un grand choix de projets de recherche, tels que fonctionner pour comprendre ce qui permet à CTCs de survivre dans la circulation sanguine et de métastaser, ou ont écarté dans tout le fuselage.

« La seule technologie approuvée par le FDA pour le dépistage de CTC peut seulement compter et faire des caractérisations fondamentales de CTCs mais ne peut pas élever CTCs en dehors de du fuselage, parce qu'elle détruit fondamentalement les cellules dans le procédé, » Armstrong a dit. « Pouvoir obtenir à ces cellules tandis qu'elles sont encore vivantes nous donne au moins une occasion à les cultiver ou à les profiler en dehors de du fuselage pour faire la sensibilité et le dépistage génétique de types de traitement qui peuvent mieux aviser le traitement. »

Source : https://www.duke.edu/