双隐形功能性免疫磁纳米粒子用于循环瘤细胞的高性能隔离
Xinbang Jiang1, Boya Ma1, Momo Sun2
1Key Laboratory of Bioactive Materials, Ministry of Education, College of Life Science, Nankai University, Tianjin 300071, China.
Analytical chemistry
|June 22, 2023
概括
这项研究引入了新的免疫磁纳米粒子 (IMNs),用于改善肝细胞癌 (HCC) 诊断. 新平台提高了循环瘤细胞 (CTC) 捕获效率,有助于癌症检测和治疗指导.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 纳米技术纳米技术
- 癌症的诊断 癌症的诊断
背景情况:
- 循环瘤细胞 (CTC) 是肝细胞癌 (HCC) 诊断和治疗监测的关键生物标志物.
- 免疫磁纳米粒子 (IMNs) 广泛用于CTC检测,但受到非特异性蛋白质和细胞吸附的影响,限制了它们的性能.
- 开发先进的纳米平台对于克服这些局限性和提高CTC捕获效率至关重要.
研究的目的:
- 开发一种新的免疫磁纳米粒子 (IMN) 平台,增强针对循环瘤细胞 (CTC) 的特异性和捕获效率.
- 研究仿生蛋白冠状前涂层和聚乙烯糖醇 (PEG) 间隔剂在减少非特异性相互作用方面的双重隐形效应.
- 评估开发的纳米平台在从人工和患者血液样本中捕获CTC的性能.
主要方法:
- 使用仿生蛋白冠状前涂层和PEG间隔器构建PEG和冠状涂层IMN (IP-CMN).
- 与未经修改的IMN相比,对非特异性蛋白质吸附和细胞结合的评估.
- 评估IP-CMNs减少白细胞相互作用和增强瘤细胞捕获的能力.
- 测试采集效率使用人工血液样本加CTC和临床HCC患者的血液样本.
主要成果:
- 与未经修改的IMNs相比,开发的IP-CMNs显示了非特异性蛋白质吸附 (∼5.5倍) 和细胞结合 (∼5.4倍) 的显著减少.
- IP-CMNs中的PEG间隔器有效地减少了白细胞相互作用,同时增强了瘤细胞捕获.
- 在人工血液样本中,IP-CMNs的捕获效率为88.3%,比商业IMN (70.5%) 更高.
- 使用IP-CMNs平台,成功地将CTC从所有测试的HCC患者血液样本 (7/7) 中分离出来.
结论:
- 多功能IP-CMNs纳米平台有效地减少非特异性吸附,并提高CTC的捕获效率.
- 这种先进的IMN平台显示出作为在HCC诊断中用于CTC检测的敏感和特定工具的显著前景.
- 这些发现为开发下一代纳米诊断器的癌症生物标志物隔离提供了宝贵的见解.
