Leidong Mao (vänster), en docent vid UGA College of Engineering arbetade med doktoranden Wujun Zhao för att utveckla en ny enhet som kan isolera tumörceller. Kredit:University of Georgia
Celler som bryter sig loss från en cancertumör och vandrar genom kroppen kan berätta mycket om själva tumören, som potentiellt leder till nya forskningsvägar, snabbare diagnoser och riktade behandlingar. Utmaningen är att hitta dessa tumörceller och skilja dem från miljarder andra celler som cirkulerar i en persons blodomlopp.
Nu har forskare från University of Georgia och Georgia Cancer Center vid Augusta University skapat en mikrofluidisk enhet för att snabbt och effektivt isolera tumörceller, ett lovande framsteg som kan ge forskare ett verktyg för att bättre förstå cancer och leda till enkla tester för att upptäcka och spåra sjukdomen.
I en studie som nyligen publicerats i Royal Society of Chemistry Journal Lab on a Chip, UGA- och GCC -forskarna säger att deras teknik återhämtade sig nästan 93 procent av cirkulerande tumörceller (CTC) för analys. Existerande, liknande enheter återställer vanligtvis bara 82 procent av CTC:erna.
Dessutom, de nuvarande mikrofluidiska enheterna är beroende av tumörspecifika biomarkörer placerade på ytan av CTC för att dra dem ur ett blodprov. Denna process är i allmänhet ineffektiv och tidskrävande eftersom det kan finnas endast en tumörcell för varje miljard celler. Enheten som utvecklats av UGA- och AU -forskare använder ett annat tillvägagångssätt.
"Istället för att söka efter och berika de få CTC som finns i ett blodprov, vi tar motsatsen och eliminerar allt vi inte är intresserade av- de röda blodkropparna, de vita blodkropparna och andra komponenter, "sade Leidong Mao, docent vid UGA College of Engineering och seniorförfattare till uppsatsen.
Enheten fungerar genom att transportera blod genom kanaler som är mindre än ett människohår. Genom att magnetisera mediet som omger cellerna, forskarna kan driva cancerceller och blodceller till separata strömmar baserat på skillnader i deras storlek.
"Vi nådde en mycket hög återhämtningsgrad för att samla enskilda tumörceller från blodet och dessa resultat är mycket lovande för nästa fas av forskningen, "säger studiens medförfattare Zhonglin Hao, ledare för Thoracic Oncology Program vid Georgia Cancer Center. "Som en del av nästa steg, vi vill se tumörcellerna växa utanför blodet. Sedan, vi kanske kan räkna ut deras läkemedelskänslighet. "