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El nuevo método separa las células de circulación del tumor de muestras de sangre usando ondas acústicas

Usando ondas acústicas, las personas internacionales de investigadores han desarrollado un método apacible, contacto-libre para separar las células de circulación del tumor de muestras de sangre que es rápida y bastante eficiente para el uso clínico.

Las células de circulación del tumor (CTCs) son los pequeños pedazos de un tumor que rompen de distancia y atraviesan la circulación sanguínea. Contienen una gran cantidad de información sobre el tumor, tal como su tipo, características físicas y mutaciones genéticas.

La capacidad de manera rápida y eficiente de cosechar y de crecer estas células de una muestra de sangre habilitaría las “biopsias líquidas” capaces de ofrecer diagnosis, pronóstico y las sugerencias robustos para las estrategias del tratamiento basadas en el perfilado individual del adaptador de canal a canal.

CTCs es, sin embargo, extremadamente raro y difícil coger. Hay típicamente solamente un puñado para cada poco mil millones glóbulos que se ejecutan a través de las venas de un paciente. Y mientras que hay muchas tecnologías diseñadas para separar las células del tumor de los glóbulos normales, ningunos de ellos son perfectos. Tienden a dañar o a matar a las células en el proceso, eficiencia de la falta, sólo trabajo sobre tipos específicos de cáncer, o duran lejos demasiado para ser utilizados en muchas situaciones.

En un nuevo estudio, los investigadores de Duke University, el MIT y la universidad tecnológica de Nanyang (Singapur) demuestran una plataforma basada en ondas acústicas que sea capaz de separar CTCs de un frasco 7.5-mL de sangre con por lo menos el 86 por ciento de eficiencia en menos que una hora. Con mejorías adicionales, la esperanza de los investigadores la tecnología formará la base de una nueva prueba a través de una viruta barata, disponible.

Los resultados aparecen 3 de julio en el gorrón pequeño.

Cada cáncer del año demanda las vidas de millones de gente en todo el mundo y los investigadores todavía están explorando para mejores herramientas para la diagnosis del cáncer, pronóstico y tratamiento,” dijo a Tony junio Huang, el profesor de Guillermo Bevan de la ingeniería industrial y de la ciencia material en el duque.

La “biopsia es la técnica del patrón oro para la diagnosis del cáncer,” Huang dijo. “Solamente es dolorosa e invasor y no se administra a menudo hasta tarde hacia adentro el revelado del cáncer. Con nuestra tecnología de circulación de la separación de la célula del tumor, podríamos potencialmente ayudar a descubrir, de una manera no invasor, si el paciente tiene cáncer, donde se localiza el cáncer, qué escenario que está en, y qué drogas trabajarían mejor. Todos de una pequeña muestra de la sangre extraída del paciente.”

La tecnología trabaja fijando una onda acústica derecha en ángulo a un líquido que atraviesa un canal minúsculo. Porque el sonido no es nada más que una onda de la presión, éste fijó las cavidades de presión que activan en las partículas suspendidas en el líquido mientras que pasan. Esta fuerza acústica actúa más fuertemente en las células cancerosas más grandes, más rígidas que en los glóbulos normales, activando el CTCs en un canal separado para la colección.

La intensidad de la potencia y la frecuencia de las ondas acústicas son similares a ésas usadas en la proyección de imagen ultrasónica, que se utiliza con seguridad en procedimientos médicos numerosos. El riesgo de daño al CTCs es incluso más futuro reducido porque cada célula experimenta la onda acústica para solamente una parte un segundo y no requiere la etiqueta o la modificación superficial. Estas características dan a técnica la oportunidad mejor en mantener las funciones y los estados nativos del CTCs.

La aproximación primero fue demostrada hace tres años hacia adentro un estudio del prueba-de-concepto y se ha perfeccionado desde entonces al punto donde podría ser útil en una fijación clínica. El resultado es un dispositivo del prototipo que tramita el líquido hasta una tasa de 7,5 mL/hour, siete veces más rápidamente que la original, sin sacrificar ningunas del su 86 por ciento de eficiencia o de las ventajas numerosas sobre otros métodos.

“El poderío más grande de este método acústico de separación es que es muy apacible en las células de circulación del tumor,” dijo a Andrew Armstrong, profesor adjunto del remedio, de la cirugía, y de la biología de la farmacología y del cáncer en la Facultad de Medicina de Duke University. “Las células cancerosas siguen siendo viables después de pasar a través de la viruta y pueden ser caracterizadas, ser cultivadas o ser perfiladas, que permite que hagamos genotyping o phenotyping para entender mejor cómo matarles.”

“La idea es desarrollar aproximaciones personalizadas del remedio a los pacientes individuales basados en su biología del cáncer, similar qué los doctores de la enfermedad infecciosa hacen con las culturas y los antibióticos bacterianos,” a Armstrong dijo.

En el papel, Armstrong demostró la tecnología para cerco las células de circulación del tumor de hombres con el cáncer de próstata y los perfiló con éxito para un alcance de marcadores y de características a corto plazo del incremento. Los investigadores demuestran que CTCs de pacientes varía extensamente en su expresión de los objetivos dominantes para la terapia, tal como antígeno próstata-específico de la membrana (PSMA), que es de uso general para la proyección de imagen y para apuntar el cáncer de próstata en la clínica.

Moviéndose adelante, Huang está continuando desarrollar la tecnología para aumentar su velocidad y eficiencia, mientras que Armstrong está trabajando para establecer la viabilidad de la técnica en varios proyectos que cultivan y de perfilados para mostrar su potencial para el impacto clínico. Los pares también utilizarán la tecnología en una variedad de proyectos de investigación, tales como trabajo para entender qué permite que CTCs sobreviva en la circulación sanguínea y que se extienda por metástasis, o se extendieron en la carrocería.

“La única tecnología aprobada por la FDA para la detección del adaptador de canal a canal puede contar y hacer solamente caracterizaciones básicas de CTCs pero no puede crecer CTCs fuera de la carrocería, porque mata básicamente a las células en el proceso,” Armstrong dijo. El “poder conseguir a estas células mientras que están todavía activas nos da por lo menos una oportunidad en cultivarlas o el perfilado de ellas fuera de la carrocería para hacer los tipos de sensibilidad de la droga y de pruebas genéticas que pueden informar mejor a terapia.”

Fuente: https://www.duke.edu/