新技术用声波取外泌体诊断癌症

9月18日电(记者刘海英)美国一研究小组18日在《美国国家科学院院刊》上发表研究报告称,他们开发出一种运用声波从血液中快速提取细胞外泌体的新技术,能显著改进外泌体或胞外囊泡的提取过程,运用这一技术的微流体便携装置,有望成为血检新工具,使医生快速获得癌症等疾病的特征信息。

细胞外泌体是活体细胞分泌的一种膜性囊泡,直径约30—150纳米,会携带蛋白质、RNA及其他一些重要的细胞分子,这些物质可以作为癌症、神经变性疾病和肾脏病等疾病的标志物,对病情诊断具有重要意义。目前从血液中提取外泌体常用高速离心法,但该方法有不少缺陷,不仅耗时耗力,还可能破坏囊泡完整性。

此次,麻省理工学院、杜克大学等机构研究人员开发出的新技术,将微流体学和声学技术巧妙结合在一起。他们研制的声波细胞分选装置,由一个微流体通道和两个声学转换器组成。当两个转换器产生的声波相遇时,形成的驻波会产生一系列的压力节点。细胞流过微流体通道时,在节点处会受压力影响偏离中心,最终在通道末端,不同大小的细胞会被分开。而要从血液中提取细胞外泌体,则需将两个这样的装置串联起来:首先利用声波从血液样本中去除细胞和血小板;然后再用更高频率的声波从胞外囊泡中分离出外泌体。

实验表明,利用这种声学细胞分选装置处理100微升未稀释的血液样本,只需不到25分钟,这比需24小时才能完成任务的高速离心法更快速、简便得多。

研究人员表示,这种声控流体技术基本上不会改变外泌体的生物或物理特征,避免了当前一些分离技术耗时长、产量低、完整性不确定等缺点,有望改善从血液和其他体液中分离外泌体和其他胞外囊泡的过程,促进细胞外囊泡的临床使用。

研究小组计划利用这项技术寻找能揭示疾病状态的生物标志物,并希望能开发出使用该技术的便携式设备,使医生能快速通过血检诊断疾病。

来源:科技日报  责任编辑:姬雯

(原标题:新技术用声波取外泌体诊断癌症)

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