具有定制微结构的多DNA修改双网络水凝:一种用于捕获和实时检测活体循环瘤细胞的新系统

科学领域:

• 生物材料科学 生物材料科学
• 癌症的诊断 癌症的诊断
• 细胞生物学 细胞生物学

背景情况:

• 精确的隔离和循环瘤细胞 (CTC) 的实时监测对于癌症患者的诊断至关重要.
• 现有的CTC检测方法在效率和实时分析方面面临挑战.

研究的目的:

• 开发一种新型的细胞印制双网络 (DN) 水凝,经循环多DNA (CMD) 修改,用于高效的CTC捕获和实时监控.
• 创建一个定制的表面,以熟练捕获可行的CTC和现场实时光检测.

主要方法:

• 使用聚烯胺/花素DN水凝矩阵开发CMD打印的水凝,使用固定细胞作为模板 (CMD-CIDH).
• 将CMD移植到水凝表面,并优化结节大小,以增强细胞捕获.
• 使用MCF-7和Hela细胞以及模拟乳腺癌患者血液样本来评估捕获效率.

主要成果:

• CMD-CIDH水凝表现出高的捕获效率:MCF-7细胞的93%±3%,Hela细胞的90±2%.
• 在低CTC度 (5细胞mL-1) 的模拟患者样本中,保持了67±11%的显著捕获效率.
• 在CMD修改启用强大的光在现场实时检测CTC生长状态.

结论:

• 开发的CMD打印水凝提供了一个高效的定制表面,用于查周围血液中的CTC.
• 这项技术在建立CTC培养和改善癌症诊断方面显示出有前途的潜力.