Una matriz de nanofiltración 3D para la purificación directa de plasma EV con detección SERS sin etiqueta hacia una...

Área de la Ciencia:

• Ingeniería biomédica
• Nanotecnología
• Diagnóstico del cáncer

Sus antecedentes:

• Las vesículas extracelulares (EV) son biomarcadores cruciales para el diagnóstico del cáncer.
• El aislamiento de EVs del plasma es un desafío debido a las biomoléculas de interferencia que reducen la sensibilidad de detección.
• Los métodos existentes a menudo requieren procedimientos complejos o etiquetado.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un método para el aislamiento rápido y no destructivo de los VE del plasma.
• Para permitir la detección sensible y libre de etiquetas de vehículos eléctricos utilizando la espectroscopia Raman mejorada por superficie (SERS).
• Para lograr un diagnóstico preciso del cáncer y el seguimiento de la progresión de la enfermedad.

Principales métodos:

• Desarrollo de un chip de matriz de nanosferas plasmónicas 3D (PANA-chip) para el aislamiento de EV selectivo por tamaño.
• Utilizando la acción capilar y la exclusión de tamaño durante la evaporación de gotas de plasma para la separación de EV.
• Análisis SERS in situ sin etiquetas junto con un algoritmo de máquina vectorial de soporte cuadrático para la interpretación de datos.

Principales resultados:

• El chip PANA aisló con éxito los EV de manera no destructiva de los interferentes plasmáticos.
• Se logró una precisión del 99,6% en la distinción de pacientes con cáncer de individuos sanos.
• Se alcanzó una precisión del 85,3% en la identificación de las diferentes etapas del cáncer de mama (0- III) en muestras clínicas.
• Identificación directa y sin etiquetas demostrada de los vehículos eléctricos sin extracción compleja ni materiales exógenos.

Conclusiones:

• El chip PANA ofrece una plataforma eficiente y sensible para el aislamiento y análisis de EV.
• Esta tecnología muestra un potencial significativo para la detección temprana del cáncer y el monitoreo de la progresión del tumor.
• El enfoque de detección directa sin etiquetas simplifica los diagnósticos basados en EV.