流体多价膜纳米接口使循环瘤细胞具有高效率和可活性的协同丰富
Lingling Wu1, Hongming Ding2, Xin Qu3
1Institute of Molecular Medicine, Renji Hospital, School of Medicine, Shanghai Jiao Tong University School of Medicine, Shanghai 200127, P. R. China.
Journal of the American Chemical Society
|February 13, 2020
概括
研究人员开发了一种生物模拟纳米接口,在微流体芯片上使用aptamer功能化的膜纳米纤维,以有效地分离循环瘤细胞 (CTC). 这种流体系统显著提高了捕获效率,并保持了临床应用的CTC可行性.
科学领域:
- 生物材料科学
- 生物医学工程
- 纳米技术
背景情况:
- 细胞膜表现出动态流动性,使生物过程具有多价值相互作用.
- 目前用于隔离循环瘤细胞 (CTC) 的方法在效率和维持细胞活力方面面临挑战.
研究的目的:
- 设计一种流体多价纳米接口,用于CTC的高性能隔离.
- 在微流体装置中利用仿生原理提高亲和力和捕获效率.
主要方法:
- 装饰一个微流体芯片与aptamer功能化的白细胞膜纳米纤维,以创建一个仿生纳米接口.
- 利用接口的流动性来积极招募和绑定CTC.
- 在血液样本中比较多价纳米接口与单价体功能化芯片的性能.
主要成果:
- 在结合亲和度方面实现了4级的增强.
- 与单价系统相比,CTC的捕获效率提高了7倍.
- 将背景血细胞吸附量降至最低,并保持高CTC活力 (97. 6%).
- 在所有癌症患者样本中成功检测出CTC (17/17).
结论:
- 这种流动性增强的多价值结合策略在CTC检测中具有很高的临床应用潜力.
- 通过模仿自然的细胞相互作用,生物工程接口为生物医学应用提供了一个新的仿生平台.
- 这种方法促进了使用自然生物材料和细胞相互作用原理的创新平台的设计.
