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L'unità microfluidic novella cattura ed isola i cluster di circolazione delle cellule del tumore

Il Cancro tocca quasi ognuno in un modo o nell'altro e purtroppo, reclamerà altre 600.000 vite negli Stati Uniti nel 2019, secondo l'associazione del cancro americana. I ricercatori dalla San Diego State University, da TumorGen MDx Inc. e dal Discovery Institute medico di Sanford Burnham Prebys hanno precisato per esplorare una domanda apparentemente di base: Che cosa è circa cancro che uccide?

La risposta è, circa 90% delle morti del cancro è dovuto le metastasi, quando i tumori si spargono ad altri organi vitali. Come il cancro si riproduce per metastasi? Dopo una ricerca esauriente della letteratura scientifica, i ricercatori hanno rend contoere che è non diverse celle ma cluster piuttosto distinti delle cellule tumorali che circolano e si riproducono per metastasi ad altri organi.

Come i rapporti del gruppo negli avanzamenti di AIP, da AIP che pubblica, questo li ha indotti ad interrogare -- se questi cluster delle cellule sono “le cause di origine di cancro,„ perché è la più ricerca non essendo votata a guadagnare una migliore comprensione della circolazione cluster della cellula tumorale?

La ragione per tale poca attività di ricerca è la difficoltà in modo schiacciante di cattura dei questi cluster di cellula tumorale metastatici estremamente rari dal campione di sangue di un paziente. Ma abbiamo rend contoere che se stiamo andando mai capire il trattamento complesso della metastasi del cancro, dovremmo sviluppare uno strumento per trovare facilmente questi cluster.„

Peter Teriete, uno degli autori e di un assistente universitario di ricerca al Discovery Institute medico di Sanford Burnham Prebys

Per fare questo, i ricercatori in primo luogo hanno identificato i bisogni essenziali a raccogliere le informazioni utili dai cluster di cellula tumorale isolati. Comprendono una dimensione del campione abbastanza grande probabilmente per contenere i numeri apprezzabili dei cluster di cellula tumorale (circa 10 millilitri di intero sangue) come pure usando l'intero sangue per conservare la circolazione rara ragruppa. L'intero sangue, tuttavia, richiede le procedure del Manica-rivestimento che diminuiscono i beni obbligatori non specifici per evitare che biofouling. E le dimensioni del canale dell'unità devono essere di una dimensione adatta per accomodare gli unicellulari ed i cluster di cellula tumorale dei diametri varianti.

“La progettazione di canale della nostra unità ha dovuto generare le caratteristiche di flusso microfluidic adatte facilitare il bloccaggio delle cellule via gli anticorpi all'interno dei canali rivestiti,„ Teriete ha spiegato. “Così abbiamo presentato i microfeatures -- cavità della spina di pesce -- per produrre la funzionalità desiderata. Egualmente abbiamo sviluppato un rivestimento unico dell'idrogel dell'alginato che può essere decorato prontamente con gli anticorpi o altre biomolecole. Connettendo la bioingegneria con la scienza dei materiali e la biologia di base del cancro, potevamo sviluppare un'unità e provare che esegue come desiderato.„

L'unità microfluidic del gruppo porta una nuova strategia terapeutica alla lotta contro la metastasi del cancro. Catturando i cluster di cellula staminale di circolazione possibili del cancro direttamente dai malati di cancro è un approccio novello per lo sviluppo di nuove terapie farmacologiche anti-metastatiche.

“Droghi lo sviluppo che specificamente mira alle metastasi distanti è stato notevolmente limitato dovuto la mancanza di strumenti adeguati che possono accedere prontamente alle celle metastatiche responsabili della diffusione del cancro,„ ha detto Teriete. “La nostra unità microfluidic fornirà ai ricercatori del cancro i cluster di cellula tumorale umani reali, in modo da possono cominciare a capire i meccanismi critici coinvolgere con la metastasi ed a sviluppare le droghe altamente efficaci che infine possono salvare le vite di più malati di cancro.„

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.