Researchers China Papel Kraft en el Instituto de Bioingeniería y Nanotecnología (IBN), primera bioingeniería y la nanotecnología researchinstitute del mundo, han desarrollado un biochip miniaturizado para investigatingthe efecto de los fármacos sobre las células madre del cáncer ( Los CSC). Publicado recientemente en Nano Hoy en día, esta nueva tecnología podría impulsar el desarrollo de fármacos contra el cáncer más eficaces. En un tumor, células madre cancerosas forman un pequeño y distinta clase de cáncer cellsthat son más resistentes a la quimioterapia. Similar a frenar cellsfound en los tejidos humanos, células madre cancerosas pueden producir y diferenciar los tipos de células intodifferent. Si no se erradican las CSC, que canrepopulate el tumor y dar lugar a la recurrencia del cáncer.
Por lo tanto, isimportant para los investigadores a comprender la eficacia de los anti-cancerdrugs contra las CSC. Sin embargo, ya que los CAC son tan escasos - que maquillaje aproximadamente 1% de las células cancerosas - su estudio ha sido los métodos de cribado de fármacos convencionales hamperedby, que requieren grandes samplevolumes y son lentos y caros. Un equipo de investigadores dirigido por el Director Ejecutivo IBN, ProfessorJackie Y. Ying, ha desarrollado una matriz assaycalled la gotita biológica miniaturizado para realizar más barato, más rápido y drogas moreconvenient cribado utilizando muestras limitadas.
En los ensayos biológicos tradicionales, microplacas - una placa plana withmultiple pocillos en los que se colocan las muestras - son de uso común, así andeach requiere, al menos, 2.500 o 5.000 células, siendo el análisis forviable presente. En comparación, la matriz de la gotita de IBN es una placa de vidrio plano, rectangular en la que, cada 2millimeters de diámetro, se disponen una serie de puntos. Las muestras son pipettedinto estas pequeñas manchas, haciendo que aparezcan como gotas. Los Plateis recubren entonces con una capa de aceite propiedad de preventevaporation y la contaminación cruzada entre la muestra dropletsduring el proceso de enjuague. Un dispositivo de sobremesa que acompaña toautomate el proceso de lavado de la placa también se ha developed.Being una quinta parte del tamaño de un pozo de una microplaca estándar, eachspot en la matriz de la gotita de IBN requiere sólo 500 células para screening.This reducción masiva en el volumen de la muestra no sólo ahorra dinero, butis también particularmente ventajoso para el estudio de los escasos cantidades oftarget células, como las células madre cancerosas.
Uso de la matriz de la gotita, los investigadores investigaron las IBN drugresponses de células madre cancerosas extraídas de las células de cáncer de colon de mama, hígado y. Se encontró que los fármacos quimioterapéuticos tales asdoxorubicin, que normalmente inducen la muerte celular en las células de cáncer de hígado, demostraron pobre eficacia en células madre cancerosas hepáticas. Las células madre cancerosas de los tumores de colon thebreast y también mostraron mucha mayor capacidad de survivethe efectos de los fármacos contra el cáncer. Se llevaron a cabo estudios con animales para validar los resultados de theDroplet matriz. Células madre cancerosas y no células madre cancerosas de los tumores hepáticos fueron implantedinto dos conjuntos diferentes de los ratones al mismo tiempo.
Después de 6 semanas, se formaron tumores en los ratones implantados con células madre cancerosas, mientras que themice sin células madre cancerosas no desarrollaron ningún tumor. Los tumores extraídos fromthe ratones con células madre cancerosas también mostraron formación de vasos sanguíneos, whichconfirmed la propiedad de auto-renovación de estas células. Las propiedades de resistencia a fármacos de células madre cancerosas han sido años recientes ampliamente discussedin pero hasta ahora, ha sido un reto para quantifythis correlación. El uso de la matriz de la gotita, los investigadores demostraron que IBN havesuccessfully células madre cancerosas pueden sobrevivir a la quimioterapia metástasis anddrive.
El profesor Jackie Y. Ying, dijo, "La matriz de la gotita marca asignificantes avance en nanotecnología y lab-on-a-chipconcepts, y proporciona una plataforma eficiente para acelerar drugscreening y desarrollo. El estudio de las células madre del cáncer, enparticular, es una interesante aplicación de esta tecnología para boththe industrias académicos y farmacéuticos. Esperamos que thisfinding facilitará el desarrollo de cancerdrugs más eficaces.
también esperamos aprovechar el complemento capabilitiesto de la matriz de la gotita /reemplazar modelos animales para pruebas de toxicidad del fármaco, anddevelop nueva el diagnóstico del cáncer ". Diseñado para la facilidad de uso, este biochip miniaturizado es compatiblecon instrumentos de laboratorio existentes, tales como lectores de placas andmicroscopes, y reduce el coste de puesta a punto y la necesidad de equipos purchaseadditional hora de adaptarse a esta nueva tecnología. TheDroplet Array tecnología actualmente está siendo comercializado por IBN'sfirst empresa spin-off, Curiox Biosystems Pte Ltd, como DropArrayTM. Referencias adicionales citas.
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