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Updated: May 11, 2026
Target Cell Pre-enrichment and Whole Genome Amplification for Single Cell Downstream Characterization
Published on: May 15, 2018
Extracción de células in situ mediante microfluidos abiertos combinados con espectrometría de masas para el análisis
Gaowa Xing1, Shuo Feng2, Qiang Zhang2
1Fujian Provincial Key Laboratory of Ecological Impacts and Treatment Technologies for Emerging Contaminants, College of Environmental & Biological Engineering, Putian University, Putian, 351100, PR China; Beijing Key Laboratory of Microanalysis Methods and Instrumentation, Key Laboratory of Bioorganic Phosphorus Chemistry & Chemical Biology (Ministry of Education), Department of Chemistry, Tsinghua University, Beijing, 100084, PR China; State Key Laboratory of Analog and Mixed-Signal VLSI, Institute of Microelectronics, Faculty of Science and Technology, MoE Frontiers Science Center for Precision Oncology, University of Macau, Macau SAR, PR China.
Este estudio presenta un nuevo método microfluídico para la detección de biomarcadores de la molécula de adhesión de las células epiteliales (EpCAM). Este enfoque permite el análisis de células tumorales sensibles para el diagnóstico temprano y el monitoreo del tratamiento.
Área de la Ciencia:
- Ingeniería biomédica
- Química analítica
- Diagnóstico molecular
Sus antecedentes:
- La detección sensible de biomarcadores tumorales es crucial para el diagnóstico temprano del cáncer y la evaluación del tratamiento.
- La molécula de adhesión celular epitelial (EpCAM) es un biomarcador significativo para varios tumores derivados del epitelio.
- Los métodos existentes se enfrentan a limitaciones en cuanto a sensibilidad, especificidad y aplicabilidad a poblaciones celulares bajas.
Objetivo del estudio:
- Desarrollar un método sensible y eficiente para analizar la molécula de adhesión de las células epiteliales (EpCAM) utilizando microfluidos abiertos y espectrometría de masas.
- Para permitir la detección de biomarcadores de células tumorales tanto en poblaciones de células bajas como en niveles de células individuales.
- Proporcionar una plataforma para monitorear la eficacia del fármaco y distinguir entre células normales y tumorales.
Principales métodos:
- Se utilizaron microfluidos abiertos combinados con una amplificación de círculo rodante mediada por ADN (RCA) para la amplificación de la señal EpCAM.
- Enlace de aptamer integrado, hibridación de la sonda de ADN y extracción de desnaturalizante para la liberación de biomarcadores.
- Se empleó espectrometría de masas para la detección de sondas de ADN liberadas, cuantificando indirectamente EpCAM.
- Chips microfluídicos abiertos y regionales diseñados con cámaras de extracción para un manejo eficiente de muestras.
Principales resultados:
- Se ha conseguido un análisis sensible EpCAM, que permite la detección en poblaciones de células bajas y en niveles de células individuales.
- Se demostró una relación lineal positiva entre la señal EpCAM y el número de células tumorales (rango de 7-210).
- Se evaluó con éxito la eficacia farmacológica del 5-fluorouracilo (5-FU) en diferentes concentraciones.
- Demostró la capacidad del análisis EpCAM de una sola célula para la distinción cualitativa entre células tumorales y normales.
Conclusiones:
- El sistema microfluídico abierto desarrollado ofrece una plataforma sensible y versátil para el análisis EpCAM.
- Esta estrategia convierte efectivamente la detección de biomarcadores en detección de sondas de ADN, superando las limitaciones del contenido celular y la distribución espacial.
- El método es prometedor para la identificación de tumores in situ y el monitoreo en tiempo real del tratamiento del cáncer en entornos clínicos.
