Att gå till läkaren kan få dig att vilja gråta, och enligt en ny studie kan läkare en dag använda de där tårarna. I ACS Nano , forskare rapporterar ett nanomembransystem som skördar och renar små blobbar som kallas exosomer från tårar, vilket gör att forskare snabbt kan analysera dem för sjukdomsbiomarkörer. Med namnet iTEARS kan plattformen möjliggöra effektivare och mindre invasiva molekylära diagnoser för många sjukdomar och tillstånd, utan att enbart förlita sig på symtom.

Diagnostisering av sjukdomar beror ofta på att bedöma en patients symtom, som kan vara oobserverbara i tidiga skeden eller opålitligt rapporterade. Att identifiera molekylära ledtrådar i prover från patienter, såsom specifika proteiner eller gener från vesikulära strukturer som kallas exosomer, skulle kunna förbättra diagnosernas noggrannhet. Men nuvarande metoder för att isolera exosomer från dessa prover kräver långa, komplicerade bearbetningssteg eller stora provvolymer. Tårar är väl lämpade för provtagning eftersom vätskan kan samlas upp snabbt och icke-invasivt, även om endast små mängder kan skördas åt gången. Så Luke Lee, Fei Liu och kollegor undrade om ett nanomembransystem, som de ursprungligen utvecklade för att isolera exosomer från urin och plasma, kunde tillåta dem att snabbt få tag på dessa vesikler från tårar och sedan analysera dem för sjukdomsbiomarkörer.

Teamet modifierade sitt ursprungliga system för att hantera den låga mängden tårar. Det nya systemet, kallat "Incorporated Tear Exosomes Analysis via Rapid-isolation System" (iTEARS), separerade exosomer på bara 5 minuter genom att filtrera tårlösningar över nanoporösa membran med ett oscillerande tryckflöde för att minska igensättning. Proteiner från exosomer kunde märkas med fluorescerande prober medan de fortfarande var på enheten och sedan överföras till andra instrument för vidare analys. Nukleinsyror extraherades också från exosomerna och analyserades.

Forskarna särskiljde framgångsrikt mellan friska kontroller och patienter med olika typer av torra ögonsjukdomar baserat på en proteomisk bedömning av extraherade proteiner. På samma sätt gjorde iTEARS det möjligt för forskare att observera skillnader i mikroRNA mellan patienter med diabetisk retinopati och de som inte hade ögonsjukdomen, vilket tyder på att systemet kan hjälpa till att spåra sjukdomsprogression. Teamet säger att detta arbete kan leda till en känsligare, snabbare och mindre invasiv molekylär diagnos av olika sjukdomar - med bara tårar. + Utforska vidare

Etikettfri och biokompatibel magnetisk separation på chip möjliggör effektiv extraktion av exosomer