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Le dispositif microfluidic nouveau capte et isole les boîtiers de cellule tumorale de diffusion

Le cancer touche presque chacun d'une manière ou d'une autre, et regrettablement, il prétendra encore 600.000 durées aux États-Unis en 2019, selon l'Association du cancer américaine. Les chercheurs de l'université de l'Etat de San Diego, du TumorGen MDx Inc., et du Discovery Institute médical de Sanford Burnham Prebys se sont mis à explorer une question apparemment fondamentale : Qu'est-elle au sujet du cancer qui détruit ?

La réponse est, environ 90% de décès par cancer sont due aux métastases, quand les tumeurs s'écartent à d'autres organes vitaux. Comment le cancer métastase-il ? Après une recherche exhaustive de la littérature scientifique, les chercheurs se sont rendus compte que ce n'est pas différentes cellules mais boîtiers plutôt distincts des cellules cancéreuses qui diffusent et métastasent à d'autres organes.

Comme états de groupe dans des avances d'AIP, de l'AIP publiant, ceci les a faites interroger -- si ces boîtiers de cellules sont les « causes d'origine du cancer, » pourquoi plus de recherche n'est-elle pas consacrée à gagner une meilleure compréhension des boîtiers de diffusion de cellule cancéreuse ?

La raison d'une telle peu d'activité de recherche est la difficulté primordialement de capter ces boîtiers extrêmement rares de cellules de cancer métastatique de la prise de sang d'un patient. Mais nous nous sommes rendus compte que si nous allons jamais comprendre le procédé complexe de la métastase de cancer, nous devrions développer un outil pour trouver facilement ces boîtiers. »

Peter Teriete, un des auteurs et un professeur d'aide à la recherche au Discovery Institute médical de Sanford Burnham Prebys

Pour faire ceci, les chercheurs ont recensé la première fois les conditions de base essentielles à collecter les informations utiles des boîtiers de cellule cancéreuse d'isolement. Elles concernent une taille de l'échantillon assez grande pour contenir vraisemblablement des nombres appréciables des boîtiers de cellule cancéreuse (environ 10 millilitres du sang total), ainsi que l'utilisation du sang total pour préserver la diffusion rare groupe. Le sang total, cependant, exige les procédures de glissière-couche qui réduisent les propriétés de liage non spécifiques pour empêcher biofouling. Et les cotes de glissière de dispositif doivent être d'une taille adaptée pour faciliter des cellules et des boîtiers de cellule cancéreuse des diamètres variables.

De « le modèle de glissière notre dispositif a dû produire des caractéristiques de flux microfluidic adaptées pour faciliter la saisie de cellules par l'intermédiaire des anticorps dans les glissières enduites, » Teriete a expliqué. « Ainsi nous avons introduit des microfeatures -- encastrements en arête de poisson -- pour produire la fonctionnalité désirée. Nous avons également développé une seule couche d'hydrogel d'alginate qui peut être promptement décorée des anticorps ou d'autres biomolécules. En branchant la bio-ingénierie à la science des matériaux et à la biologie fondamentale de cancer, nous pouvions développer un dispositif et montrer qu'il exécute comme désiré. »

Le dispositif microfluidic du groupe porte une stratégie thérapeutique neuve au combat contre la métastase de cancer. La retenue des boîtiers de cellule souche de diffusion viables de cancer directement des malades du cancer est une approche nouvelle pour le développement des pharmacothérapies anti-métastatiques neuves.

« Dopez le développement que vise particulièrement des métastases à distance a été dû grand limité au manque d'outils adéquats qui peuvent promptement atteindre les cellules métastatiques responsables de la diffusion du cancer, » a dit Teriete. « Notre dispositif microfluidic fournira à des chercheurs de cancer les boîtiers de cellule cancéreuse humains réels, ainsi ils peuvent commencer à comprendre les mécanismes critiques impliqués avec la métastase et à développer hautement les traitements efficaces qui éventuel peuvent sauver les durées de plus de malades du cancer. »

Source:
Journal reference:

Teriete, P. et al. (2019) Design and production of a novel microfluidic device for the capture and isolation of circulating tumor cell clusters. AIP Advances. doi.org/10.1063/1.5084736.