在经济高效的数字微流体平台上快速自动化细胞外囊泡隔离和miRNA制备
Zhaoduo Tong1, Dawei Yang2, Chuanjie Shen1
1State Key Laboratory of Transducer Technology, Shanghai Institute of Microsystem and Information Technology, Chinese Academy of Sciences, Shanghai, 200050, China; Center of Materials Science and Optoelectronics Engineering, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing, 100049, China.
Analytica chimica acta
|February 24, 2024
概括
数字微流体 (DMF) 技术为非小细胞肺癌 (NSCLC) 液体活检提供快速,自动化的细胞外囊泡 (EV) 预处理. 这个平台有效地隔离EV衍生的miRNAs (EV-miRNAs) 用于生物标志物检测.
科学领域:
- 生物技术是生物技术.
- 分子诊断学 分子诊断
- 癌症研究 癌症研究
背景情况:
- 有效的细胞外囊泡 (EV) 隔离对于在液体活检中发现生物标志物至关重要,特别是对于非小细胞肺癌 (NSCLC).
- 传统的EV隔离方法往往耗时,昂贵,劳动密集,阻碍了临床应用.
- 需要快速,自动化和具有成本效益的样本准备平台,用于基于电动汽车的诊断.
研究的目的:
- 引入数字微流体 (DMF) 技术,用于快速和自动化的细胞外囊泡 (EV) 预处理.
- 在临床瘤液体活检中开发和验证用于EV衍生miRNA (EV-miRNA) 分析的全自动化样品制备平台.
- 为了确定潜在的EV-miRNA生物标志物用于非小细胞肺癌 (NSCLC) 检测.
主要方法:
- 开发一个可重复使用的数字微流体 (DMF) 芯片,与低成本的EV隔离和miRNA制备协议集成.
- 在DMF平台上自动化样品处理,在20-30分钟内完成预处理.
- 使用临床血样本 (23个NSCLC,20个非瘤) 进行验证,通过RT-qPCR检测EV-miRNA.
主要成果:
- 在20-30分钟内,DMF平台成功地自动化了EV预处理和EV-miRNA隔离.
- EV-miR-486-5p和miR-21-5p被确定为使用小样本量 (20-40μL) 检测NSCLC的有效生物标志物.
- 使用DMF平台获得的结果与商业外体miRNA提取套件一致.
结论:
- 数字微流体 (DMF) 技术为基于miRNA的液体活检中的细胞外囊 (EV) 预处理提供了有效和简单的解决方案.
- 自动化DMF平台加速样本准备,使得临床诊断立即进行RT-qPCR分析.
- 这项技术显示了提高基于EV的NSCLC生物标志物检测效率和可访问性的巨大潜力.
