Νέο μικρορευστομηχανικό σύστημα βελτιώνει τον εμπλουτισμό καρκινικών κυττάρων από πλευρικούς συλλογές
Η κυτταρολογία των πλευρικών συλλογών χρησιμοποιείται ήδη για τη διάγνωση καρκίνου, ιδιαίτερα σε μεταστατικές καταστάσεις, ωστόσο η ευαισθησία της μπορεί να είναι περιορισμένη. Στις περισσότερες περιπτώσεις, τα καρκινικά κύτταρα κρύβονται πίσω από την πληθώρα των εν δυνάμει παρεμβατικών αιμοσφαιρίων, ενώ οι δομές τους ενδέχεται να διασπαστούν κατά τη διαδικασία επεξεργασίας. Αν και οι ανοσο-προσκολλητικές μέθοδοι μπορούν να ανιχνεύσουν τα καρκινικά κύτταρα, ενδέχεται να προκαλέσουν ζημιά σε αυτά, να διαχωρίσουν ομάδες καρκινικών κυττάρων και να θολώσουν τις επιφάνειες βιοδεικτών με προσκολλημένα αντιασθενή αντισώματα. Πλέον, οι υπάρχοντες μικρορευστομηχανικοί συστήματα χωρίς ετικέτες έχουν να αντιμετωπίσουν μια συνεχώς υφιστάμενη εμπορική συναλλαγή ανάμεσα στη ροή, την καθαρότητα και την ήπια χειριστική διαδικασία.
Η νέα προσέγγιση στην καρκινική διάγνωση
Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο του Νοτιοανατολικού Χρόνου, το Πανεπιστήμιο Τεχνολογίας Wuxi και το Νοσοκομείο Ζονγκντά του Πανεπιστημίου Νοτιοανατολικού Χρόνου, παρουσίασαν ένα καινοτόμο μικρορευστομηχανικό σύστημα για τον εμπλουτισμό καρκινικών κυττάρων από πλευρικές συλλογές σε ασθενείς με καρκίνο του πνεύμονα. Το σύστημα χρησιμοποιεί παράλληλες ζωντανές διαδρόμους για την αρχική αφαίρεση των πίσω αιμοσφαιρίων και μια κεκλιμένη σπειροειδή διάδρομο για τη δεύτερη φάση του διαχωρισμού με βάση το μέγεθος. Η μελέτη επικεντρώθηκε σε δείγματα κλινικών πλευρικών συλλογών, στοχεύοντας σε μια γρηγορότερη και λιγότερο διαταρακτική μέθοδο για τον εμπλουτισμό καρκινικών κυττάρων, για τη βελτιωμένη διάγνωση της κακοήθειας και την προφίλ μεταστάσεων.
Διαδικασία λειτουργίας του συστήματος
Το σύστημα λειτουργεί σε δύο συνδεδεμένα βήματα διαχωρισμού. Στην πρώτη φάση, τα μικρά αιμοσφαίρια κατευθύνονται προς τους πλευρικούς τοίχους και αφαιρούνται μέσω εξόδων αποβλήτων, ενώ τα μεγαλύτερα κύτταρα-στόχοι παραμένουν κοντά στο κεντρικό ρεύμα για συλλογή. Στη δεύτερη φάση, η ισορροπία της ινέριας ανύψωσης, της επικέντρωσης του ρεύματος και των τοπικών δυνάμεων που προκαλούν δίνες διαχωρίζει τα μεμονωμένα καρκινικά κύτταρα από μεγαλύτερες ομάδες κατά μέγεθος. Σε δοκιμές με μοντέλα σωματιδίων, το σύστημα ανέκτησε το 91,8% ± 6,6% των 25 µm σωματιδίων που αντιπροσωπεύουν τις ομάδες και το 87,4% ± 7,4% των 15 µm σωματιδίων που αντιπροσωπεύουν μεμονωμένα καρκινικά κύτταρα.
Υποσχέσεις για την καρκινική διάγνωση
Η μελέτη υπογραμμίζει ότι “η εν λόγω εργασία επισημαίνει μια πιο αποκαλυπτική μορφή ανάλυσης υγρών βιοψιών”. Η σημαντική πρόοδος δεν περιορίζεται μόνο στο να παγιδεύονται περισσότερα καρκινικά κύτταρα, αλλά στο να ανακτούνται σε μορφές που διατηρούν τη βιολογική τους σημασία. Κρατώντας τις συνθέσεις με τις ακεραιότητες ανέπαφες και μειώνοντας ταυτόχρονα την ύπαρξη υποβάθρου από αιμοσφαίρια, το σύστημα μπορεί να προσφέρει μια πιο καθαρή εικόνα της καρκινικής επιβάρυνσης καθώς και της μεταστατικής συμπεριφοράς. Οι υποδείξεις αυτής της μελέτης είναι πρακτικές και διαγνωστικές, αφού το τσιπ δεν απαιτεί ετικέτες, εξωτερικά πεδία ή πολύπλοκα εργαλεία και είναι συμβατό με τις στάνταρ διαδικασίες χρώσης και μικροσκοπικής ανάλυσης.
Προσοχή σε δοκιμές και βελτιώσεις
Αν και οι προοπτικές της μελέτης είναι υποσχόμενες, οι συγγραφείς επισημαίνουν ότι η κλινική επιβεβαίωση είναι ακόμη σε προκαταρκτικό στάδιο, με μόλις τρία δείγματα ασθενών να έχουν χρησιμοποιηθεί και γι’ αυτό μεγαλύτεροι πληθυσμοί θα είναι αναγκαίοι για τον προσδιορισμό της διαγνωστικής ευαισθησίας και της προγνωστικής αξίας. Ωστόσο, το σύστημα προσφέρει μια ελπιδοφόρα διαδρομή προς ταχύτερη υποστήριξη κυτταρολογίας, καλύτερη ανάκτηση των ευαίσθητων καρκινικών ομάδων και πιο εφαρμόσιμη αξιολόγηση.
