当一个人患有癌症或任何其他疾病时，早期发现可以使结果产生巨大差异。由圣母大学领导的一个研究小组正致力于缩短疾病生物标志物的测试时间。新的时间表--30分钟而不是13小时 - 使用更小的样本量来提供新的液体活检选项。
不同之处在于Notre Dame开发的集成微流体平台，其使用含有微小RNA(miRNA)的细胞外囊泡(EV)作为早期疾病诊断的生物标志物。
“细胞外囊泡有助于细胞间通讯，特别是在凝血或免疫反应等特定细胞过程中，”该研究的联合负责人和Notre Dame的拜耳化学与生物分子工程教授Hsueh-Chia Chang说。“更重要的是，我们现在才知道它们携带的电动汽车和微小RNA也会在疾病扩散中发挥作用。如果我们能够准确，快速且经济地检测它们，它们很可能成为早期癌症检测的关键。”
细胞分泌EV，它们很容易在体液中分离，如血液，唾液甚至母乳。Chang的团队开发了一种可行的筛选工具，可显着改善更常规的EV-miRNA分析方法的低效率。
我们开发的基本上是一种微流体芯片，它可以吸收少量血浆，并在约30分钟内对其进行目标EV microRNA的分析。通过使用机械压电装置打开电动汽车和电子设备来检测microRNA，我们使用基于PCR的方法消除了与纯化，提取和RNA检测相关的所有低效率 - ;它的速度要快得多。“
David Go，鲁尼家族Notre Dame工程副教授，同时也是该项研究的负责人
该装置最令人兴奋的方面之一是它可以很容易地扩展到其他RNA和DNA生物标记物甚至蛋白质。Notre Dame团队已经开始探索其他早期发现的挑战，如先兆子痫和胰腺癌。随着他们继续开发该技术，该团队的目标是提供第一个简单，快速，用户友好的液体活检诊断设备，并能够尽早在疾病过程中检测临床样本中的生物标记物。该研究发表在Nature Communications Biology上，详细介绍了筛选工具及其性能。Notre Dame团队与南加州大学的癌症研究人员合作，包括Keck医学院医学助理教授Reginald Hill和Lawrence J. Ellison转化医学研究所，以及USC学院教授Bangyan Stiles。 Pharmacy，用人和小鼠肝癌样本测试新设备，证明其临床潜力。
“这样的设备可以深刻地改变我们接近医疗保健的方式，更重要的是，提供更好的生活质量，”Chang说。“我们相信我们正在顺利进行。”
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