Ny strategi for in situ-detektion af flere miRNA'er i enkelte cirkulerende tumorceller

Et forskerhold ledet af prof. Chen Yan fra Shenzhen Institute of Advanced Technology (SIAT), det kinesiske videnskabsakademi og deres samarbejdspartnere udviklede en ny digital dråbemikrofluidisk flowcytometriteknik, kaldet Nano-DMFC, til in-situ analyse af flere miRNA'er i enkelte cirkulerende tumorceller (CTC'er).

Undersøgelsen blev offentliggjort i Small den 14. juli.

I flydende biopsiundersøgelser anvendes CTC's detektionsstrategier baseret på overfladeepitelmarkører i vid udstrækning. Imidlertid lider de af lav specificitet med hensyn til at skelne mellem CTC'er og epitelceller i hæmatopoietiske cellepopulationer.

Tumor-associerede miRNA'er inden for CTC'er dukker op som nye biomarkører på grund af deres høje korrelation med tumorudvikling og fremskridt. Men det er stadig udfordrende at udføre in-situ analyse af flere miRNA'er af enkelte levende CTC'er i øjeblikket.

I denne undersøgelse gav det nye todimensionelle nanomateriale, metalorganic framework (MOF), nye ideer til levende cellesonder på grund af dets kontrollerbare struktur og forskellige funktioner.

I Nano-DMFC integrerede forskerne en ny 2D MOF nanosensor i et mikrofluidisk flowcytometer for små dråber, hvilket opnåede in situ, multiplex og kvantitativ analyse af miRNA'er i enkelte levende CTC'er med høj gennemstrømning. De etablerede de 2D MOF-baserede fluorescerende resonansenergioverførsels nanosensorer ved at konjugere dobbeltfarvede fluorescensfarvestof-mærkede DNA-prober på en MOF nanoarkoverflade.

Nano-DMFC består af tre komponenter:en enkeltcellet dråbegenerator, en nanoprobe-mikroinjektionsenhed og en dråbefluorescensdetektionsenhed. 2D MOF-baserede nanoprober blev præcist mikroinjiceret i hver enkelt-celle-indkapslede dråber for at opnå dobbelt miRNA-karakterisering i enkelt cancercelle.

Denne Nano-DMFC-platform detekterede dobbelte miRNA'er ved enkeltcelleopløsning i 10 blandede positive MCF-7 (en brystkræftcellelinje) celler ud af 10.000 negative epitelceller i serumbiomimic prøver.

"Vores foreslåede Nano-DMFC-platform viser god reproduktivitet i genopretningseksperimentet med spidsblodprøver, som viste det høje potentiale for tidlig diagnose og prognose af CTC-baseret cancer," sagde prof. Chen Yan. + Udforsk yderligere

Ny metode til påvisning af tumorceller med høj specificitet og sensitivitet