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O método novo separa pilhas de circulação do tumor das amostras de sangue usando ondas sadias

Usando ondas sadias, uma equipe internacional dos pesquisadores desenvolveu um método delicado, contacto-livre para separar pilhas de circulação do tumor das amostras de sangue que é rápida e eficiente bastante para o uso clínico.

As pilhas de circulação do tumor (CTCs) são as partes pequenas de um tumor que quebram afastado e correm através da circulação sanguínea. Contêm uma riqueza de informação sobre o tumor, tal como seus tipo, características físicas e mutações genéticas.

A capacidade a rapidamente e eficientemente colhe e cresce estas pilhas de uma amostra de sangue permitiria “as biópsias líquidas” capazes de fornecer o diagnóstico, o prognóstico e sugestões robustos para as estratégias do tratamento baseadas no perfilamento individual do CTC.

CTCs é, contudo, extremamente raro e difícil travar. Há tipicamente somente um punhado para cada pouco bilhão glóbulos que são executado através das veias de um paciente. E quando houver muitas tecnologias projetadas separar pilhas do tumor dos glóbulos normais, nenhuns deles são perfeitos. Tendem a danificar ou matar as pilhas no processo, eficiência da falta, simplesmente trabalho em tipos específicos de cancro, ou tomam distante demasiado por muito tempo para ser usados em muitas situações.

Em um estudo novo, os pesquisadores de Duke University, o MIT e a universidade tecnologico de Nanyang (Singapura) demonstram uma plataforma baseada em ondas sadias que seja capaz de separar CTCs de um tubo de ensaio 7.5-mL do sangue com pelo menos 86 por cento de eficiência em menos do que uma hora. Com melhorias adicionais, a esperança dos pesquisadores a tecnologia formará a base de um teste novo através de uma microplaqueta barata, descartável.

Os resultados aparecem o 3 de julho no jornal pequeno.

Cada cancro do ano reivindica as vidas de milhões de pessoas em todo o mundo e os pesquisadores ainda estão procurarando por melhores ferramentas para o diagnóstico do cancro, prognóstico e tratamento,” disse Tony junho Huang, professor de William Bevan da engenharia mecânica e da ciência de materiais no duque.

A “biópsia é a técnica da bandeira de ouro para o diagnóstico do cancro,” Huang disse. “Mas é doloroso e invasor e não é administrado frequentemente até tarde dentro a revelação do cancro. Com nossa tecnologia de circulação da separação da pilha do tumor, nós poderíamos potencial ajudar a encontrar, em uma maneira não invasora, se o paciente está com o cancro, onde o cancro é encontrado, que fase que estivesse em, e que drogas trabalhassem melhor. Todos de uma amostra pequena de sangue seleccionada do paciente.”

A tecnologia trabalha estabelecendo uma onda sadia ereta em um ângulo a um líquido que corre através de um canal minúsculo. Porque o som não é nada mais do que uma onda da pressão, este ajusta-se - acima dos bolsos da pressão que empurram nas partículas suspendidas no líquido enquanto passam. Esta força acústica actua mais fortemente nas células cancerosas maiores, mais rígidas do que nos glóbulos normais, introduzindo o CTCs em um canal separado para a coleção.

A intensidade da potência e a freqüência das ondas sadias são similares àquelas usadas na imagem lactente ultra-sônica, que é usada com segurança em procedimentos médicos numerosos. O risco de dano ao CTCs é mesmo mais adicional reduzido porque cada pilha experimenta a onda acústica para somente uma fracção de um segundo e não exige a rotulagem ou a alteração de superfície. Estas características dão à técnica a possibilidade melhor possível em manter as funções e os estados nativos do CTCs.

A aproximação foi demonstrada primeiramente três anos há dentro um estudo do prova--conceito e tem sido melhorada desde ao ponto onde poderia ser útil em um ajuste clínico. O resultado é um dispositivo do protótipo que processe o líquido a uma taxa de 7,5 mL/hour, sete vezes mais rapidamente do que o original, sem sacrificar algumas de seus 86 por cento da eficiência ou de vantagens numerosas sobre outros métodos.

“O recurso o mais grande deste método acústico da separação é que é muito delicado nas pilhas de circulação do tumor,” disse Andrew Armstrong, professor adjunto da medicina, da cirurgia, e da biologia da farmacologia e do cancro na Faculdade de Medicina de Duke University. “As células cancerosas permanecem viáveis após a passagem através da microplaqueta e podem ser caracterizadas, cultivado ou perfilado, que permite que nós façam genotyping ou phenotyping para compreender melhor como os matar.”

“A ideia é desenvolver aproximações personalizadas da medicina aos pacientes individuais baseados em sua biologia do cancro, similar o que os doutores da doença infecciosa fazem com culturas e os antibióticos bacterianos,” a Armstrong disse.

No papel, Armstrong demonstrou a tecnologia para recolher pilhas de circulação do tumor dos homens com cancro da próstata e perfilou-os com sucesso para uma escala dos marcadores e de características a curto prazo do crescimento. Os pesquisadores demonstram que CTCs dos pacientes varia extensamente em sua expressão dos alvos chaves para a terapia, tal como o antígeno próstata-específico da membrana (PSMA), que é de uso geral para a imagem lactente e para visar o cancro da próstata na clínica.

Movendo-se para a frente, Huang está continuando a desenvolver a tecnologia para aumentar sua velocidade e eficiência, quando Armstrong trabalhar para estabelecer a possibilidade da técnica em um número de projectos de cultivo e de perfilamento para mostrar seu potencial para o impacto clínico. Os pares igualmente usarão a tecnologia em uma variedade de projectos de investigação, tais como o trabalho para compreender o que permite que CTCs sobreviva na circulação sanguínea e se reproduza por metástese, ou espalharam durante todo o corpo.

“A única tecnologia aprovado pelo FDA para a detecção do CTC pode somente contar e fazer caracterizações básicas de CTCs mas não pode crescer CTCs fora do corpo, porque mata basicamente as pilhas no processo,” Armstrong disse. “Poder obter a estas pilhas quando estiverem ainda vivos dá-nos pelo menos uma possibilidade em cultivá-las ou em perfilá-las fora do corpo para fazer os tipos de sensibilidade da droga e de teste genético que podem melhor informar a terapia.”

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