Wetenschap
Nieuwe technologie legt ziektemarkers in een handomdraai vast:de toekomst van vroege diagnose
Extracellulaire blaasjes (EV's) zijn naar voren gekomen als veelbelovende biomarkers voor niet-invasieve ziektediagnostiek en bieden een alternatief voor conventionele biopsieën. De uitdaging was echter de efficiënte en pure isolatie van EV's uit biologische vloeistoffen, aangezien de huidige methoden variabele resultaten opleveren. Onderzoekers onderkennen deze kloof en hebben zich geconcentreerd op de ontwikkeling van geavanceerde technieken die EV's met hoge efficiëntie en zuiverheid kunnen isoleren, wat cruciaal is voor de nauwkeurige detectie en monitoring van ziekten.
Een recente studie gepubliceerd in het tijdschrift Microsystems &Nanoengineering introduceerden onderzoekers Flocculatie via Orbital Acoustic Trapping (FLOAT), een nieuwe methode die de extractie van EV's uit biologische vloeistoffen aanzienlijk verbetert. Deze innovatieve techniek vertegenwoordigt een aanzienlijke sprong voorwaarts in het mogelijk maken van niet-invasieve diagnostiek voor een verscheidenheid aan ziekten, het openen van nieuwe wegen voor medisch onderzoek en het verbeteren van de mogelijkheden voor patiëntenzorg.
Traditionele methoden voor EV-isolatie hebben te kampen gehad met een lage efficiëntie, hoge eisen aan het monstervolume en contaminatieproblemen, waardoor hun praktische toepassing in klinische omgevingen werd beperkt. FLOAT pakt deze uitdagingen direct aan door acoustofluidische technologie te integreren met een nieuw uitvlokproces.
De kern van FLOAT is het gebruik van thermoresponsieve polymeren die uitvlokking van EV's veroorzaken wanneer ze worden blootgesteld aan specifieke temperatuuromstandigheden in een roterende vloeistofdruppel. Dit proces verbetert niet alleen aanzienlijk de zuiverheid van de geïsoleerde EV's, maar vermindert ook dramatisch het benodigde volume biologische vloeistof, waardoor de methode zowel efficiënter als minder invasief wordt.
De acoustofluidische component van FLOAT omvat het genereren van een orbitaal pad voor de roterende druppels, waarbij gebruik wordt gemaakt van akoestische krachten om de uitgevlokte EV's op specifieke locaties binnen de druppel te concentreren. Deze ingenieuze combinatie van uitvlokking en akoestische vangst zorgt voor een snelle isolatie met hoog rendement van EV's, een sterke verbetering ten opzichte van bestaande technologieën.
Professor Tony Huang, senior auteur van het onderzoek, verklaarde:“De FLOAT-methode vertegenwoordigt een aanzienlijke sprong voorwaarts, biedt meer dan 90% herstelpercentages en vermindert de monstervolume-eisen met een factor 100. Deze innovatie zou het landschap van ziektediagnose en -onderzoek kunnen transformeren. toezicht."
De implicaties van dit onderzoek zijn diepgaand. Door een betrouwbare, efficiënte en schaalbare methode voor EV-isolatie te bieden, opent FLOAT de deur naar de wijdverbreide acceptatie van vloeibare biopsieën voor vroege ziektedetectie. Het belooft een revolutie teweeg te brengen in de manier waarop ziekten worden gediagnosticeerd en gecontroleerd, en biedt hoop op eerdere interventies en gepersonaliseerde behandelplannen.