Новая стратегия для in situ детекции нескольких miRNA в единичных циркулирующих опухолевых клетках
Исследовательская группа под руководством профессора Чэнь Яня из Шэньчжэньского института передовых технологий (SIAT) Китайской академии наук и их коллеги разработали новую технику цифровой капельной микрофлюидной проточной цитометрии, названную Nano-DMFC, для in situ анализа нескольких miRNA в единичных циркулирующих опухолевых клетках (ЦОК).
Исследование было опубликовано в журнале Small 14 июля.
В исследованиях жидкой биопсии широко используются стратегии детекции ЦОК, основанные на поверхностных эпителиальных маркерах. Однако они страдают от низкой специфичности при различении ЦОК и эпителиальных клеток в популяциях гематопоэтических клеток.
Связанные с опухолью miRNA внутри ЦОК становятся новыми биомаркерами из-за их высокой корреляции с развитием и прогрессированием опухоли. Но проведение in situ анализа нескольких miRNA в единичных живых ЦОК по-прежнему остается сложной задачей.
В этом исследовании новый двумерный наноматериал, металлоорганический каркас (MOF), предоставил новые идеи для зондов живых клеток благодаря своей контролируемой структуре и разнообразным функциям.
В Nano-DMFC исследователи интегрировали новый 2D MOF-наносенсор в капельный микрофлюидный проточный цитометр, достигнув in situ, мультиплексного и количественного анализа miRNA в единичных живых ЦОК с высокой пропускной способностью. Они создали 2D MOF-наносенсоры на основе флуоресцентного резонансного переноса энергии, конъюгировав двухцветные флуоресцентные меченые ДНК-зонды на поверхности MOF-нанолиста.
Nano-DMFC состоит из трех компонентов: генератора капель с единичными клетками, модуля микроинъекции нанозондов и модуля детекции флуоресценции капель. 2D MOF-нанозонды были точно микроинъецированы в каждую каплю, инкапсулирующую единичную клетку, для характеристики двух miRNA в единичной раковой клетке.
Эта платформа Nano-DMFC детектировала две miRNA с разрешением на уровне единичной клетки в 10 смешанных положительных клетках MCF-7 (линия клеток рака молочной железы) из 10 000 отрицательных эпителиальных клеток в сывороточных биомиметических образцах.
«Наша предложенная платформа Nano-DMFC демонстрирует хорошую воспроизводимость в эксперименте по восстановлению образцов крови с добавками, что показало высокий потенциал для ранней диагностики и прогноза рака на основе ЦОК», — сказал профессор Чэнь Янь.