微流控芯片技術將癌癥早期檢測的精度提高至50倍
癌癥早期確診和早期治療對患者的生存有重要的意義,近年來,癌癥早期篩查也成為了科研界和產(chǎn)業(yè)界的熱點領域。
生物標志物是最直接快速的有效診斷手段,在腫瘤診斷、發(fā)展、治療和療效檢測等多方面起到重要的作用。最近,發(fā)表在《EBioMedicine》雜志上的研究表明,研究人員已經(jīng)確定了788種血液生物標志物,這對發(fā)展普通人群的癌癥早期篩查試驗有重要的推動作用。該研究由英國謝菲爾德大學的研究人員開展,他們對過去五年中發(fā)表的19000項關于血液生物標志物的科學研究進行分析,最后篩選出了4000項價值最大的研究,并以此為基礎建立了血液生物標志物列表。
除了生物標志物的種類,檢測精度也是癌癥早期檢測的關鍵因素。8月1日,發(fā)表在《Nature Nanotechnology》雜志上的研究公布了一項新技術,可在納米水平上對多種生物粒子進行分離,包括DNA、病毒以及外泌體,這大大的提高了疾病診斷的精度。
確定性側向位移(deterministic lateral displacement)微流控芯片是一種分離和富集微粒子的有效技術,包括分離寄生蟲、細菌、血細胞以及血液循環(huán)腫瘤細胞。然而,這種技術尚未實現(xiàn)在納米級別上的分離,納米水平的分離對生物膠體如外泌體的確定和量化至關重要。
外泌體是液態(tài)活檢的關鍵目標,被認為是細胞排泄廢物的一種方式,功能取決于其所來源的細胞類型,可參與到機體免疫應答、抗原提呈、細胞遷移、細胞分化、腫瘤侵襲等方方面面,因而它也被視作一種有價值的生物標志物,被廣泛應用到惡性腫瘤的診斷和預后中。
該研究的第一個挑戰(zhàn)是通過大小和表面標志體來對外泌體進行分類。研究人員使用硅工藝來生產(chǎn)直徑大小范圍為25至235nm的確定性側向位移芯片技術,該芯片可分離20至110nm之間的生物顆粒。與之前公認的最精密的芯片粒子分離技術相比,該納米級生物粒子分離技術的分離孔徑要小50倍,這意味著檢測精度也將提高50倍。
研究人員下一步將展示不同直徑大小的外泌體如何移動,這為外泌體的精確分類和量化打開了大門。此外,研究人員還將進一步證實該技術在液態(tài)活檢中的應用能力,這對癌癥等疾病的無創(chuàng)篩查和診斷具有重要的意義。
標簽:   微流控芯片 循環(huán)腫瘤細胞 外泌體
- 上一條PDMS芯片的封合和表面改性
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