Langsung ke konten utama

UCLA Nanopillar Chip Menangkap Lebih Efesien Peredaran Sel Kanker dalam Darah

loading...
bisnis online

(KeSimpulan) Sama seperti kertas menangkap serangga terbang, perangkat baru yang inovatif dengan fitur berukuran nano yang dikembangkan oleh para peneliti dari UCLA mampu menangkap sel-sel kanker dalam darah yang dilepaskan dari tumor. Sel-sel ini, dikenal sebagai circulating tumor cells (CTCs) dapat memberikan informasi penting untuk memeriksa dan mendiagnosis metastasis kanker, menentukan prognosis, dan monitoring efektivitas terapi.

Metastasis (paling umum yang menyebabkan kematian terkait kanker pada pasien dengan kepadatan tumor) disebabkan oleh sel tumor yang keluar dari situs tumor primer dan menumpang aliran darah untuk mendirikan koloni di bagian lain dari tubuh. Standar deteksi saat ini untuk memeriksa status penyakit tumor adalah analisis sampel metastasis biopsi solid (analysis of metastatic solid biopsy samples), namun pada tahap awal dari metastasis sering kali sulit untuk mengidentifikasi situs biopsi.

Dengan menangkap CTCs, dokter pada dasarnya dapat memerikas "cairan" biopsi, memungkinkan untuk deteksi dini dan diagnosis, serta meningkatkan pemantauan pengobatan. Sampai saat ini, beberapa metode telah dikembangkan untuk melacak sel-sel ini, namun pendekatan novel "fly paper" dari tim UCLA ini mungkin akan lebih cepat dan lebih murah dari yang lain (dan tampaknya untuk menangkap lebih jauh CTCs).

Dalam sebuah penelitian yang diterbitkan bulan ini pada jurnal Angewandte Chemie, tim UCLA mengembangkan sebuah chip silikon 1 hingga 2 sentimeter yang ditutupi dengan nanopillars padat dan terlihat seperti kondom. Untuk menguji kemampuannya, peneliti melakukan inkubasi lapisan nanopillar dalam medium kultur sel kanker payudara. Sebagai kontrol, mereka melakukan percobaan paralel dengan metode sel capture menggunakan sebuah chip dengan permukaan yang datar.

Kedua struktur itu dilapisi dengan anti-EpCAM, sebuah antibodi protein yang dapat membantu mengenali dan menangkap sel tumor. Para peneliti menemukan bahwa sel-capture hasil untuk chip nanopillar UCLA secara signifikan lebih tinggi. Perangkat dapat menangkap 45-65 persen dari sel-sel kanker medium, dibandingkan dengan hanya 4-14 persen untuk perangkat flat.

"Nanopillar chip yang ditangkap lebih dari 10 kali jumlah sel-sel yang ditangkap oleh struktur datar yang saat ini umum digunakan," kata pimpinan studi, Dr Shutao Wang, peneliti postdoctoral pada Crump Institute for Molecular Imaging di David Geffen School of Medicine di UCLA dan Nano Systems California Institute di UCLA. Wang mencatat skala ukuran nano dan topografi permukaan unik chip nanopillar UCLA yang dapat membantu berinteraksi dengan ukuran komponen nano pada permukaan sel dalam darah, sehingga meningkatkan efisiensi penangkapan.

Dr Hao Wang, peneliti postdoctoral di Crump Institute dan California Institute NanoSystems di UCLA, mengatakan wkaktu yang dibutuhkan untuk deteksi CTC menggunakan CellSearch (teknologi saat ini telah disetujui oleh US Food and Drug Administration) yaitu 3-4 jam. Studi ini menemukan deteksi ini mengoptimalkan waktu hanya butuh 2 jam dengan menggunakan chip nanopillar UCLA. Nanopillar chip menggunakan ruang Common slide, yang cocok menjadi sel laboratorium standar inkubator. Setelah chip diinkubasi dan immunofluorescence, mikroskop fluoresensi otomatis digunakan untuk mengidentifikasi dan menghitung CTCs. Perangkat pengaturan yang sangat sederhana pada slide ruangan memungkinkan beberapa Deteksi CTC terjadi pada waktu yang sama.

"Kami berharap bahwa platform ini dapat memberikan kenyamanan dan hemat biaya, alternatif menyortir CTC dengan menggunakan peralatan laboratorium standar umumnya," kata peneliti senior Dr hsian-Rong Tseng, professor farmakologi molekuler dan medis di Crump Institute and NanoSystems California Institute. Langkah selanjutnya adalah lebih banyak penelitian klinis dan studi dengan "memisahkan diri" sel-sel kanker pada darah pasien serta cairan tubuh lain, seperti urin dan cairan perut. Tseng juga seorang peneliti dari UCLA's Jonsson Comprehensive Cancer Center.

Studi ini didanai oleh National Cancer Institute's Center of Cancer Nanotechnology Excellence dan the NanoSystems Biology Cancer Center. Studi kolaborator termasuk Dr Hong Wu, dari UCLA Department of Molecular and Medical Pharmacology; Dr Allan Pantuck, Dr Robert Reiter, Dr Matius Rettig, dan Dr David Finley, dari UCLA Department of Urology; dan Dr Jiaoti Huang dan Dr David Seligson, dari UCLA Department of Pathology and Laboratory Medicine. Tambahan penulis penelitian termasuk Dr Jing Jiao, Kuan-Ju Chen, Gwen E. Owens, Dr Ken-Ichiro Kamei, Dr Jing Sun, Dr David J. Sherman dan Christian P. Behrenbruch, dari UCLA's Crump Institute for Molecular Imaging, Institute of Molecular Medicine dan California Institute NanoSystems.

bisnis online
Ikuti sains dan teknologi terkini di: Laporan Penelitian. Update via: Google+ Twitter Facebook Pinterest YouTube
Kesimpulan.com menerima konten tentang teknologi, sains, lingkungan dan bisnis dari siapa saja. Kami siap untuk publikasi dan press release. Informasi lanjut kunjungi laman ini.