EpCAM解析のための質量スペクトロメトリーと組み合わせたオープンマイクロフリウジックによるインサイト細胞抽出
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.
この研究は,上皮細胞粘着分子 (EpCAM) のバイオマーカーを検出するための新しいマイクロ流体法を示しています. このアプローチにより,早期診断と治療のモニタリングのための敏感な腫瘍細胞分析が可能になります.
科学分野:
- 生物医学工学
- 分析化学
- 分子診断
背景:
- 腫瘍バイオマーカーの敏感な検出は,がんの早期診断と治療評価に不可欠です.
- エピテリア細胞粘着分子 (EpCAM) は,様々なエピテリア由来腫瘍の重要なバイオマーカーである.
- 既存の方法は,低細胞集団に対する感度,特異性,適用性の制限に直面しています.
研究 の 目的:
- 開放型マイクロ流体と質量スペクトロメトリーを用いて,上皮細胞粘着分子 (EpCAM) を分析するための敏感で効率的な方法を開発する.
- 低細胞集団と単細胞レベルの両方で腫瘍細胞バイオマーカーの検出を可能にします.
- 薬剤の有効性を監視し,正常な細胞と腫瘍細胞を区別するためのプラットフォームを提供する.
主な方法:
- EpCAM信号増幅のために,DNA媒介のローリングサークル増幅 (RCA) と組み合わせたオープンマイクロ流体を使用した.
- アプタマー結合を統合し,DNAプロンブをハイブリッド化し,バイオマーカーの放出のためにデナチュラントを抽出する.
- 放出されたDNAプローブを検出するために質量スペクトロメトリーを使用し,間接的にEpCAMを定量化しました.
- 効率的なサンプル処理を目的とした抽出室を備えたオープン空間および地域的なオープンマイクロ流体チップ.
主要な成果:
- 低細胞集団と単細胞レベルでの検出を可能にする敏感なEpCAM分析を達成しました.
- EpCAM信号と腫瘍細胞数 (7~210) の間の正の線形関係を示した.
- 異なる濃度で5- フッ素ウラシル (5- FU) の薬効性を評価しました.
- 腫瘍と正常細胞の質的区別のための単細胞 EpCAM 解析の能力を示した.
結論:
- 開発されたオープンマイクロ流体システムは,EpCAM分析のための敏感で汎用的なプラットフォームを提供します.
- この戦略は,バイオマーカー検出をDNA探査検出に効果的に変換し,細胞の内容と空間分布の制限を克服します.
- この方法は,臨床環境における腫瘍の特定と 癌治療のリアルタイムモニタリングに期待されます.
