Method Article

Çok Yönlü Dolaşımdaki Tümör Hücrelerinin İzolasyonu için Klinik Mikroakışkan Çip Platformu

DOI:

10.3791/64674

⸱

October 13th, 2023

 ,  ,  ,  ,  , 
1School of Microelectronics and Data Science, Anhui University of Technology, 2Shanghai Key Laboratory of Multidimensional Information Processing, East China Normal University, 3School of Chemistry and Chemical Engineering, Anhui University of Technology, 4Department of Medical Oncology, Changzheng Hospital

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Klinik mikroakışkan çip, klinik hasta kan numunesinin ön işlenmesini basitleştiren ve çip üzerinde yerinde dolaşan tümör hücrelerini (CTC'ler) yerinde boyayarak tek bir CTC'nin hızlı bir şekilde tespit edilmesini ve tanımlanmasını sağlayan önemli bir biyomedikal analiz tekniğidir.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Dolaşımdaki tümör hücreleri (CTC'ler) kanser prognozu, tanısı ve anti-kanser tedavisinde önemlidir. CTC'ler nadir ve heterojen olduğu için CTC sayımı hasta hastalığını belirlemede hayati önem taşır. CTC'ler primer tümörden ayrılır, kan dolaşım sistemine girer ve potansiyel olarak uzak bölgelerde büyür, böylece tümörü metastaz yapar. CTC'ler primer tümöre benzer bilgiler taşıdığından, CTC izolasyonu ve müteakip karakterizasyonu kanserin izlenmesi ve teşhisinde kritik olabilir. Nadir CTC'lerin sayımı, afinite modifikasyonu ve klinik immünofloresan boyaması, gerekli elementleri yüksek hassasiyetle sağladıkları için CTC izolasyonu için güçlü yöntemlerdir. Mikroakışkan çipler, hastalar için ağrısız bir likit biyopsi yöntemi sunar. Bu çalışmada, CTC ayırma, analiz ve erken tanı için gerekli olan bir dizi işlevsellik ve hizmeti içeren, böylece biyomoleküler analiz ve kanser tedavisini kolaylaştıran çok yönlü bir CTC izolasyon platformu olan klinik mikroakışkan çipler için bir protokol listesi sunuyoruz. Program, nadir tümör hücresi sayımı, kırmızı kan hücresi lizizini içeren klinik hasta kan ön işlemesini ve mikroakışkan çipler üzerinde yerinde CTC'lerin izolasyonunu ve tanınmasını içerir. Program, tümör hücrelerinin veya CTC'lerin kesin sayımına izin verir. Ek olarak, program, çok yönlü mikroakışkan çipler ile CTC izolasyonunu ve çipler üzerinde yerinde immünofloresan tanımlamasını ve ardından biyomoleküler analizi içeren bir araç içerir.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Dolaşımdaki tümör hücreleri (CTC'ler) kanser prognozu, tanısı ve anti-kanser tedavisinde önemlidir. CTC'ler nadir ve heterojen olduğu için CTC numaralandırması hayati önem taşır. Nadir CTC'lerin sayımı, afinite modifikasyonu ve klinik immünofloresan boyaması, CTC izolasyonu için güçlü tekniklerdir, çünkü gerekli unsurları yüksek duyarlılıkla sunarlar1. Normal kanla karışan nadir sayıda tümör hücresi, gerçek hasta kanını yakından taklit eder, çünkü 2-3 mL gerçek hasta kanı sadece 1-10 CTC içerir. Kritik bir deneysel problemi çözmek için, PBS'ye sokulan veya normal kanla karıştırılan çok sayıda tümör hücresi kullanmak yerine, nadir sayıda tümör h....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Hasta kan örnekleri, Şanghay Tıp Üniversitesi'ne bağlı Longhua Hastanesi tarafından sağlandı.Protokol, Pekin Üniversitesi Üçüncü Hastanesi'nin insan araştırma etik komitesinin yönergelerini takip ediyor. Örneklerin araştırma amaçlı kullanılması için hastalardan bilgilendirilmiş onam alındı.

1. Kültürlenmiş tümör hücreleri ile yakalama verimliliğini kontrol etmek için ön deney

  1. Yakalama verimliliğini belirlemek için MCF-7, MDA-MB-231 ve HeLa tümör hücrelerini kültürleyin. Tümör hücresi süspansiyonunu seyreltin, tümör hücrelerinin sayısını sayın ve 1 mL PBS'de istenen hücre sayısı elde edilene kadar tekrarlayın.
      <....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Tüm kurulum bir şırınga pompası, bir şırınga ve bir mikroakışkan çip içerir. Şırıngadaki hücre süspansiyonu, şırınga pompasına bağlanır ve hücre süspansiyonu, hücreleri yakalamak için mikroakışkan çipe sokulur. Kullanılan tüm mikroakışkan çipler için yakalama verimliliği yaklaşık% 90 veya üzerindeydi. Dalga çipi için çeşitli boşluklara sahip mikro yapılar tasarladık. Küçük boşluklar CTC'leri yakalamak için kullanılır ve büyük boşluklar akış hızını hızlandırmak için kullanılır. Hücre süspansiyonu büyük boşluk alanlarında .......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Kanserin prognozu ve erken tanısı kanser tedavisi üzerinde önemli bir etkiye sahiptir1. Mikroakışkan çiplerle CTC izolasyonu, invazyon olmadan sıvı biyopsi imkanı sunar. Bununla birlikte, CTC'ler kanda son derece nadir ve heterojendir1, bu da CTC'leri izole etmeyi zorlaştırır. CTC'ler, kaynaklandıkları orijinal tümör kaynaklarına benzer özelliklere sahiptir. Bu nedenle, CTC'ler kanser metastazında hayati bir rol oynar1.

Ö.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Yazarların açıklayacak hiçbir şeyi yok.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Bu araştırma çalışması, Çin Anhui Doğa Bilimleri Vakfı (1908085MF197, 1908085QB66), Çin Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı (21904003), Tianjin Eğitim Komisyonu Bilimsel Araştırma Projesi (2018KJ154), Anhui Eyaleti Yüksek Öğretim Kurumları İl Doğa Bilimleri Araştırma Programı (KJ2020A0239) ve Şanghay Çok Boyutlu Bilgi İşleme Anahtar Laboratuvarı, Doğu Çin Çok Boyutlu Bilgi Anahtar Laboratuvarı tarafından desteklenmiştir İşleme, Doğu Çin Normal Üniversitesi (MIP20221).

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
CalceinBIOTIUM80011
kalibre edilmiş mikrokapiller pipetlerSigma-AldrichP0799
CD45-PEBD Biosciences560975
sitokeratin monoklonal antikor
DMEMHyCloneSH30081.05
fetal sığır serumu (FBS)GIBCO, ABD26140
Hoechst 33342Moleküler Problar, Solarbio Corp., ÇinC0031
penisilin-streptomisinYing Güvenilir biyoteknoloji, Çin
Kırmızı kan hücreleri lizisi (RBCL)Solarbio, PekinR1010
CK-FITC BD Biosciences 347653

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Chen, H., et al. Highly-sensitive capture of circulating tumor cells using micro-ellipse filters. Scientific Reports. 7 (1), 610(2017).
  2. World Health Organization Cancer report. , Available from: https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/cancer (2022).
  3. Pantel, K., Brakenhoff, R. H., Brandt, B.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Circulating Tumor CellsMicrofluidic ChipCTC IsolationLiquid BiopsyTumor Cell EnumerationImmunofluorescence StainingAffinity ModificationBlood PreprocessingCapture EfficiencyEpithelial Cell Adhesion

Related Articles