December 19, 2023

(Nanowerk Nieuws) In een baanbrekend onderzoek gepubliceerd in het tijdschrift Microsystemen en nano-engineering (“Microfluïdisch magnetisch detectiesysteem gecombineerd met een DNA-framework-gemedieerde immuunsandwichtest voor snelle en gevoelige detectie van van tumoren afgeleide exosomen”Onderzoekers van het Shanghai Institute of Microsystem and Information Technology, de Chinese Academie van Wetenschappen en de Shanghai Tech University hebben een innovatief microfluïdisch magnetisch detectiesysteem (μFMS) ontwikkeld voor het analyseren van tumor-afgeleide exosomen (TDE's), potentiële biomarkers voor de diagnose van kanker. Dit nieuwe systeem zou de vroege detectie en behandeling van kanker aanzienlijk kunnen verbeteren.

Key Takeaways

Innovatief microfluïdisch systeem verbetert de vroege detectie van kanker aanzienlijk.

Maakt gebruik van magnetische nano-reporters voor gevoelige en specifieke tumormarkeranalyse.

Belooft de kankerdiagnostiek met grotere precisie en efficiëntie te transformeren.

Werkingsprincipe van de geconstrueerde μFMS voor TDE-registratie en -detectie op de chip. a DNA-TSP's geïmmobiliseerd op aldehyde-gefunctionaliseerde glasplaatjes via covalente koppeling tussen amine- en aldehydegroepen. b De sandwichstructuur tussen DNA-TSP's/SA/biotine-anti-CD9-vangststructuur. (© Microsystemen en nano-engineering)

Het Onderzoek

In de methodologie van het microfluïdische magnetische detectiesysteem (μFMS), DNA-tetraëdrische gestructureerde probes (TSP's) en Fe3O4 magnetische nanodeeltjes (MNP's) gemodificeerd met CD63-aptameren creëren synergetisch magnetische nano-reportersondes (MNR's). Deze MNR's zijn vakkundig geïntegreerd in een microfluïdische chip, die beschikt over kronkelige microkanalen en een op een inductiespoel gebaseerde magnetische detector, waardoor een snelle en zeer gevoelige detectie van van tumoren afkomstige exosomen (TDE's) mogelijk wordt. Het nauwgezette voorbereidingsproces omvatte het synthetiseren van specifieke DNA-sequenties om de TSP's en MNR's te vormen. De microfluïdische chips, gemaakt van polydimethylsiloxaan (PDMS) en met aldehyde gemodificeerde glasplaatjes, zijn ontworpen om TSP's effectief te immobiliseren. Extractie van TDE's uit U251-cellijnen werd bereikt door ultracentrifugatie, gevolgd door gedetailleerde karakterisering met behulp van transmissie-elektronenmicroscopie (TEM) en dynamische lichtverstrooiing (DLS). Belangrijke bevindingen uit dit onderzoek zijn onder meer de opmerkelijke detectiemogelijkheden van de μFMS, met een dynamisch bereik van 1.98 × 103 tot 1.98 × 107 deeltjes/ml en een detectielimiet van 1.98 × 103 deeltjes/ml in fosfaatgebufferde zoutoplossing (PBS), effectief gehandhaafd, zelfs in gesimuleerde serummonsters. Het innovatieve serpentijnontwerp van de microfluïdische chip verbetert aanzienlijk de efficiëntie van TDE-vangst, terwijl de integratie van DNA-TSP's op het oppervlak van de chip de specificiteit van TDE-detectie vergroot. De μFMS vertegenwoordigt een grote sprong voorwaarts in de TDE-analyse. De hoge gevoeligheid en specificiteit ervan, gekoppeld aan het potentieel voor eenvoudige integratie in klinische omgevingen, maken de weg vrij voor het gebruik ervan bij de vroege diagnose en monitoring van kanker. Het succes van dit systeem in gesimuleerde klinische serummonsters versterkt het potentieel ervan in toepassingen in de echte wereld. Toekomstig onderzoek en ontwikkeling zullen zich richten op het verfijnen van deze technologie voor wijdverbreid klinisch gebruik, waardoor de diagnostiek en therapieën voor kanker mogelijk worden getransformeerd.

• Door SEO aangedreven content en PR-distributie. Word vandaag nog versterkt.
• PlatoData.Network Verticale generatieve AI. Versterk jezelf. Toegang hier.
• PlatoAiStream. Web3-intelligentie. Kennis versterkt. Toegang hier.
• PlatoESG. carbon, CleanTech, Energie, Milieu, Zonne, Afvalbeheer. Toegang hier.
• Plato Gezondheid. Intelligentie op het gebied van biotech en klinische proeven. Toegang hier.
• Bron: https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news3/newsid=64281.php