Un chip "laberinto" para hacer biopsias líquidas

La extracción de células tumorales circulantes (CTC) de sangre entera, conocida como biopsia líquida, pronto debería ser una forma regular de detectar cáncer y monitorear pacientes que han sido sometidos a tratamiento. También hay evidencia de que existen las llamadas células madre de cáncer (CSCs) que son particularmente agresivas y que son capaces de transformarse en cualquier tipo de célula encontrada en el tumor de la que se derivan. La carrera está en construir dispositivos que puedan arrancar estas células de la sangre, que proporcionará a los laboratorios tests listos para usar para un análisis detallado. Un ensayo clínico está en marcha en la Universidad de Michigan (UM), que utiliza un nuevo chip microfluídico para extraer CTCs de cáncer de mama .

Los investigadores crearon un dispositivo parecido a un laberinto que sigue la línea de chips de microfluídicos previamente desarrollados que se basan en una trayectoria en espiral para separar las células por tamaño. En esos, las células más grandes terminan moviéndose más lejos abajo de la espiral que las células más pequeñas que permanecen más cercano a las paredes que las guardan detrás. En el nuevo chip, las células toman una ruta mucho más complicada. Sunitha Nagrath, profesora asociada de ingeniería química en la UM y principal desarrolladora del chip, explica: "Las células más grandes, como la mayoría de las células cancerosas, se enfocan muy rápido debido a la curvatura. Pero cuanto más pequeña es la célula, más tiempo se tarda en concentrarse ", dijo Nagrath. "Las esquinas producen una acción de mezcla que hace que los glóbulos blancos más pequeños se aproximen a la posición de equilibrio mucho más rápido".

Debido a que la forma complicada da como resultado una trayectoria más larga que una simple espiral, se permite que la separación entre las células sea mayor, mejorando la precisión. Puesto que los chips procesan sus muestras en minutos, en 2,5 mL / min, el equipo pudo encadenar dos de ellos en serie. Un chip limpió la muestra inicial, que seguía siendo impura, mientras que el siguiente chip perfeccionó los resultados. La solución final tenía aproximadamente 600 glóbulos blancos por mililitro y el resto circulaba células tumorales, lo que en este campo es un logro bastante impresionante.