Syövän havaitsemisteknologiat mikrofluidisiruilla

Syövän havaitsemisteknologiat mikrofluidisiruilla

Aikaleima: 1. lokakuuta 2022, klo 5
Lähdesolmu: 1853948
Syövän havaitsemisen mikrofluiditeknologiatKun kuulet sanan syöpä, se herättää surullisia tunteita. Useimmat potilaat ajattelevat, että jos heillä on se, heillä on vähemmän mahdollisuuksia selviytyä ja se on lähtölaskenta kuolemaan. Useimmat ihmiset tietävät vain yleisimmät hoidot, kuten - kemoterapia, joka käyttää lääkkeitä tappamaan syöpäsoluja, säteily, jota käytetään tuhoamaan syöpäsoluja ja vahingoittamaan syöpäsolujen DNA:ta, jotta se lopettaa jakautumisen ja kasvun, sekä leikkaus, joka poistaa syöpäkudoksia. He kuvittelevat, että he menettävät hiuksiaan ja ovat sairaalassa viikkoja tai jopa kuukausia. Mutta mitä syöpä oikeastaan ​​on? Onko parannuskeinoa? Mikä on selviytymismahdollisuus?

Canadian Cancer Societyn mukaan kaikki syövät alkavat soluistamme. Meillä on paljon soluja, itse asiassa biljoonia soluja, jotka ryhmittyivät muodostaen kudoksia ja elimiä, kuten lihaksia, luita, keuhkoja, maksaa ja muita. Jokaisen solun sisällä geenimme antavat solulle ohjeita kasvaa, työskennellä, jakautua ja jopa kuolla. Solumme noudattavat näitä ohjeita pitääkseen meidät terveinä. Kuitenkin, kun ohjeet sekoittuvat, solumme kasvavat ja jakautuvat hallitsemattomasti. Kun epänormaali solu kasvaa ja jakautuu, ne voivat muodostaa kyhmyn, jota kutsutaan kasvaimeksi. Kasvaimet voidaan luokitella ei-syöpäisiksi, jotka pysyvät yhdessä paikassa eivätkä leviä. Tai syöpää ja kasvaa läheisiin kudoksiin ja leviää muihin kehon osiin.

Syöpä.ca tutkijat arvioivat, että vuonna 233,900 Kanadassa todetaan 85,100 2022 uutta syöpätapausta ja 28.2 18.5 syöpäkuolemaa. Kanadan tilastokeskus kirjaa kuolemien määrän kaikkialla Kanadassa – ja tärkeimmät sairaudet, joihin kanadalaiset kuolevat. Yleisimmät kuolinsyyt ovat syöpä (29.4 %), sydänsairaudet (XNUMX %) ja muut (XNUMX %).  Syöpä.ca neuvovat, että mitä aikaisemmin syöpä diagnosoidaan ja hoidetaan, sitä parempi lopputulos. Ja niinpä varhainen havaitseminen on ratkaisevan tärkeää syövän hallinnassa ja hoidossa.

Varhaisen havaitsemisen menetelmiä kutsutaan myös "syöpäseulonnaksi". Tämä tarkoittaa, että syöpäsolujen tai -kudosten löytäminen jopa ilman oireita ja menetelmiä voi sisältää vuosittaiset mammografiatutkimukset, papa-näytetutkimukset ja kolonoskopiat, jotka voivat mahdollisesti havaita rinta-, kohdunkaulan- ja paksusuolensyövän varhaisen muodon. Kuitenkin uudempia menetelmiä, kuten geneettinen testaus, nestebiopsia, parannetut kuvantamistekniikat ja ennustava analytiikka, joka perustuu tietoihin ja tiettyihin suuriin populaatioihin, ovat nyt saatavilla ja saavat vetoa.

Vaikka edellä mainitut varhaisen havaitsemisen tekniikat ovat hyviä, uskon, että olisi vielä parempi, jos voisimme havaita syövän yksinkertaisilla ja helppokäyttöisillä glukoosimittarin kaltaisilla laitteilla verensokeritason seurantaan. Potilaat voivat käyttää laitetta kotona, lääkärin vastaanotolla tai sairaalassa. Koska se on yksinkertainen, se voi olla myös tarpeeksi halpa kaikkien käytettäväksi.

Ryhmä yhdysvaltalaisia ​​yliopistotutkijoita kehitti laitteen, joka voi eristää yksittäisiä syöpäsoluja potilaan verinäytteestä käyttämällä uutta mikrofluidisirua, joka erottaa syöpäsolut kokoverestä tai minimaalisesti laimennetusta verestä. Tutkijat huomauttavat, että nykyiset menetelmät veressä kiertävien syöpäsolujen havaitsemiseksi ovat kalliita ja monien tutkimuslaboratorioiden tai sairaaloiden ulottumattomissa. Heidän mukaansa uusi mikrofluidilaite on halpa ja koska se ei vaadi paljoa näytteen valmistelua tai laimentamista, se on nopea ja helppokäyttöinen. Niiden laite erottaa verestä löydetyt solutyypit niiden koon mukaan. He raportoivat, että kiertävien kasvainsolujen eristäminen verestä ei ole helppo tehtävä, koska soluja on läsnä erittäin pieniä määriä. Monien syöpien kohdalla verenkierrossa olevia soluja on lähes yksi miljardia verisolua kohden.

Tutkijat käyttivät mikrofluiditekniikoita vaihtoehtona perinteisille solujen havaitsemismenetelmille nesteissä. Nämä laitteet joko käyttävät markkereita sieppaamaan kohdesoluja niiden kelluessa tai ne hyödyntävät kohdesolujen fysikaalisia ominaisuuksia – pääasiassa kokoa – erottaakseen ne muista nesteissä olevista soluista.

Heidän laitettaan voidaan soveltaa verenkierron kasvainsolujen (CTC) eristämisen lisäksi myös RNA:n ja DNA:n molekyylidiagnostiikkaan, kasvainbiologian tutkimukseen mikrofluidikanavissa ja suuren suorituskyvyn seulontatutkimuksiin, kuten solumatriisi lääkeseulontaan, veren proteiinien havaitsemiseen. ja yhden solun sieppaus.

Mitä mikrofluiditekniikoita käytetään tällä hetkellä syövän varhaiseen havaitsemiseen ja diagnosointiin? Seuraavat ovat lupaavia tekniikoita, jotka on mainittu eri tutkimuksissa.

  1. Kiertävien kasvainsolujen (CTC) eristäminen, sieppaus ja tunnistaminen
  2. DNA Micro array
  3. Solukuviointi mikrofluidisilla siruilla
  4. Syöpäsolujen havaitseminen magneettikerrostumisanalyysillä
  5. Solujen lajittelu optisen voiman mukaan
  6. Kapillaarielektroforeesi syöpään liittyvien mutaatioiden havaitsemiseksi
  7. Syöpäsolujen migraatio syöpäsolujen siruliikkeessä
  8. Korkean suorituskyvyn mikrofluidisolupohjaiset määritykset
  9. Sirun elävien solujen määritys
  10. Syövän biomarkkerien moninkertainen havaitseminen
  11. Pisara-mikrofluidiikka yhden solun seulontaa varten
  12. Yksisoluiset ryhmät lääkeseulontaa varten
  13. Pitkäaikainen on-chip-soluviljely
  14. Syöpäsolubiologian sirututkimus

Toistaiseksi suurin osa mikrofluidisia siruja käyttävistä syövän havaitsemistekniikoista on vielä tutkimusvaiheessa yliopistoissa ja tutkimuslaitoksissa. Useita alkuvaiheen yrityksiä on alkanut syntyä ja ollaan prototyyppien tekemisessä. Muut ovat kliinisissä testeissä. Vaikka syövän varhaisessa havaitsemisessa on valtavasti potentiaalia, tuotekehityksen aikana kohdataan joitain luontaisia ​​haasteita. Menestyksekkään kaupallistamisen esteitä ovat kehityskustannukset, tekniset ongelmat määritysten muuntamisessa mikrofluidisiruiksi, laitetuotannon toistettavuus ja tuotannon mittakaavaan liittyvät ongelmat.

Positiivista on se, että nämä haasteet voidaan voittaa ajassa. Lähitulevaisuudessa mikrofluidiset laitteet syövän varhaiseen havaitsemiseen ovat suuri voitto ihmiskunnalle taudin torjunnassa muiden tällä hetkellä saatavilla olevien hoitojen ja hoitojen ohella.

Viite:

https://www.sciencedaily.com/releases/2019/02/190225145635.htm
https://cancer.ca/en/cancer-information/what-is-cancer/how-cancer-starts-grows-and-spreads
https://cancer.ca/en/research/cancer-statistics/cancer-statistics-at-a-glance
https://www150.statcan.gc.ca/t1/tbl1/en/tv.action?pid=1310039401

Lorenzo Gutierrez on StarFish Medical Microfluidics Manager. Lorenzolla on laaja kokemus hoitopistemääritysten kääntämisestä mikrofluidipatruunoiksi. Hänen mikrofluidiikkavalikoimaansa kuuluu polyvalenssilaitteen kehittäminen varhaisvauvojen diagnostiikkaan Chipcaressa.



Jaa tämä…

Aikaleima:

Lisää aiheesta StarFish Medical