Een microfluidic apparaat dat circulerende tumorcellen vangt kan geven artsen een noninvasive manier vaststellen en bijhouden van kankers.
Artsen typisch diagnosticeren kanker via een biopsie die invasief en duur kan zijn. Een betere manier om de diagnose van de ziekte zou te detecteren veelbetekenende tumorcellen drijvend in de bloedbaan, maar een dergelijke test te ontwikkelen, omdat verdwaalde kankercellen zeldzaam zijn, en het is moeilijk te scheiden van de mélange van cellen in omloop moeilijk is gebleken.
Nu onderzoekers uit Massachusetts General Hospital en Harvard Medical School zeggen ze hebben gebouwd van een microfluidic apparaat dat bijna elk type van tumor cel snel kunt grijpen, een voorschot dat kan een dag leiden tot eenvoudige tests van het bloed voor detecteren of het bijhouden van kanker.
Soortgelijke, bestaande apparaten — met inbegrip van eerdere versies ontwikkeld door de auteurs van de studie in woensdag in de online uitgave van Science Translational Medicine — afhankelijk van tumor-specifieke biomarkers op het oppervlak van de cellen te trekken ze uit een bloedmonster, wat betekent dat een bepaald apparaat niet zal voor alle soorten van kanker werken. Wat meer is, is de efficiëntie waarmee de tumorcellen zijn gezuiverd van andere celtypes over het algemeen laag en tijdrovend. In een bepaalde bloedmonster circulerende tumorcellen zijn zeldzaam — kan er slechts één cel tumor voor elke miljard cellen.
Het nieuwe apparaat is een "belangrijke stap vooruit van vorige apparaten van microfluidic," zegt Peter Kuhn, een circulerende-tumor-cel onderzoeker aan het The Scripps Research Institute. Kuhn was niet betrokken bij de studie. Het apparaat bestaande microfluidic technieken van cel sorteren in één enkel apparaat combineert, zegt hij. Het resultaat is dat de tumorcellen kunnen worden getrokken uit een bloedmonster sneller en zonder voorafgaande kennis van hun moleculaire kenmerken.
Mehmet Toner, directeur van de BioMicroElectroMechanical systemen Resource Center op MGH, en het verslag van collega's die hun nieuwste chip kunt isoleren circuleren tumorcellen in het bloed, en kon toepassen op alle vormen van kanker. "Voor onze eerdere chip, u nodig om te weten iets op het oppervlak van de tumorcellen," zegt Toner. In deze apparaten zou een kleine steekproef van bloed stromen door microfluidic kamers, waarvan sommige bevatte een antilichaam dat tumorcellen pakte. Dat systeem heeft ook vier tot vijf uur voor het verwerken van een enkel bloedmonster. "Maar voor de vroegtijdige opsporing en te maken dit nuttig zijn voor vrijwel alle gevallen van kanker, we nodig hadden om de doorvoer en onafhankelijk te maken het [tumor-type]," zegt hij.
Identificeren deze dolende tumorcellen kunnen ook onderzoekers bestuderen een kanker progressie en artsen volgen behandelingen of scherm voor nieuwe gevallen helpen. Door het bestuderen van de oppervlakte-proteïnen of genetische profielen van de kankercellen, kunnen artsen en onderzoekers leren welke mutaties zijn aanwezig in de kanker en misschien moleculair gerichte behandelingen dienovereenkomstig aanpassen. De auteurs tonen dat 15 tumorcellen waren hersteld van een bloedmonster uit een patiënt prostaatkanker. Het gen expressie niveaus van elke cel afzonderlijk werden bestudeerd en een mix van mutaties werd gevonden.
Het apparaat ontwikkeld door Toner de groep combineert magnetische etikettering van cellen en microfluidic sorteren voor het verwerken van een steekproef van bloed in over een uur of twee. Het systeem labels wilt vastleggen tumorcellen ongeacht het type kanker, eerst witte bloedcellen met magnetische kralen die zijn bedekt met antilichamen die eiwitten op het oppervlak van de immune cellen herkennen. Het monster wordt vervolgens doorgegeven in microfluidic kamers die duidelijk uit rode bloedcellen, plasma en ongebruikte vrije magnetische kralen op basis van hun grootte. Het apparaat verwijdert vervolgens de tagged witte bloedcellen met behulp van een magnetisch veld. "In het verleden, waren we gericht op tumorcellen die we weten heel weinig over," zegt Toner. "Hier, we de cellen weggooien we weten alles over de bloedcellen," zegt hij.
Het voordeel van de nieuwe cel Sorteren apparaat over eerdere pogingen is dat het met succes meerdere technologieën, zoals grootte scheiding en magnetische-tag scheiding brengt, al gebruikt in het veld, zegt Gajus Worthington, Voorzitter en CEO van Fluidigm, een Californië bedrijf dat microfluidic apparaten voor biomedisch onderzoek produceert. "Het belangrijkste ding hier is de integratie, die is van cruciaal belang om alles wat samenhangt met één cel werk," zegt hij. Alle stappen in de Toner apparaat plaatsvinden in soortgelijke delen. "Hebt u vanuit één uitvoeringen terug naar macrostep terug naar uitvoeringen, er zijn verliezen en complexiteit, die tot lawaai leidt," zegt Worthington.
Toner merkt op dat de Heilige Graal voor circuleren-tumor-cel technologie zijn zou om te diagnosticeren patiënten vroeg. "Ongeveer 10 procent van de patiënten met kanker overleven als zij laat worden gediagnosticeerd, maar bijna 90 procent overleven als zij worden gediagnostiseerd vroeg," zegt Toner. Maar al dan niet deze circulerende tumorcellen kunnen worden gevonden in vroeg stadium patiënten is nog niet duidelijk, zegt Luis Diaz, een oncoloog aan Johns Hopkins University School of Medicine. Diaz was niet betrokken bij de studie. "Vroeg stadium kankers kunnen release zeer weinig cellen in het verkeer brengen," zegt hij. "Dat is historisch gezien het probleem met het circuleren van tumorcellen; u kunt alleen ze vinden in geavanceerde kanker."
More Info: Brantley Whittington druppels in de gezondheid 2.0 uur bij HIMSS13
No comments:
Post a Comment