Nanomembransystem kunne hjælpe med at diagnosticere sygdomme ved at isolere biomarkører i tårer

At gå til lægen kan give dig lyst til at græde, og ifølge en ny undersøgelse kunne læger en dag bruge disse tårer. I ACS Nano , rapporterer forskere om et nanomembransystem, der høster og renser små klatter kaldet exosomer fra tårer, hvilket gør det muligt for forskere hurtigt at analysere dem for sygdomsbiomarkører. Med navnet iTEARS kunne platformen muliggøre mere effektive og mindre invasive molekylære diagnoser for mange sygdomme og tilstande uden udelukkende at være afhængig af symptomer.

Diagnosticering af sygdomme afhænger ofte af vurderingen af ​​en patients symptomer, som kan være uobserverbare i tidlige stadier eller upålidelige rapporterede. Identifikation af molekylære spor i prøver fra patienter, såsom specifikke proteiner eller gener fra vesikulære strukturer kaldet exosomer, kunne forbedre nøjagtigheden af ​​diagnoser. Men nuværende metoder til isolering af exosomer fra disse prøver kræver lange, komplicerede behandlingstrin eller store prøvevolumener. Tårer er velegnede til prøvetagning, fordi væsken kan opsamles hurtigt og ikke-invasivt, selvom der kun kan høstes små mængder ad gangen. Så Luke Lee, Fei Liu og kolleger spekulerede på, om et nanomembransystem, som de oprindeligt udviklede til at isolere exosomer fra urin og plasma, kunne give dem mulighed for hurtigt at få disse vesikler fra tårer og derefter analysere dem for sygdomsbiomarkører.

Holdet ændrede deres originale system til at håndtere den lave mængde tårer. Det nye system, kaldet "Incorporated Tear Exosomes Analysis via Rapid-isolation System" (iTEARS), udskilte exosomer på kun 5 minutter ved at filtrere tåreopløsninger over nanoporøse membraner med en oscillerende trykstrøm for at reducere tilstopning. Proteiner fra exosomer kunne mærkes med fluorescerende prober, mens de stadig var på enheden og derefter overføres til andre instrumenter til yderligere analyse. Nukleinsyrer blev også ekstraheret fra exosomer og analyseret.

Forskerne skelnede med succes mellem sunde kontroller og patienter med forskellige typer af tørre øjensygdomme baseret på en proteomisk vurdering af ekstraherede proteiner. Tilsvarende gjorde iTEARS det muligt for forskere at observere forskelle i mikroRNA'er mellem patienter med diabetisk retinopati og dem, der ikke havde øjenlidelsen, hvilket tyder på, at systemet kunne hjælpe med at spore sygdomsprogression. Holdet siger, at dette arbejde kan føre til en mere følsom, hurtigere og mindre invasiv molekylær diagnose af forskellige sygdomme - kun ved hjælp af tårer. + Udforsk yderligere

Etiketfri og biokompatibel magnetisk separation på chip muliggør effektiv ekstraktion af exosomer