Los exosomas son partículas de membrana a nanoescala de bicapa lipídica (típicamente <200 nm de tamaño) secretadas por numerosos tipos de células. Dado que los exosomas exhiben una composición de origen natural y funcionan como herramientas de comunicación intercelular a través de la transferencia y administración de biomoléculas, han demostrado un gran potencial en los campos de la administración inteligente de fármacos y la biopsia líquida.

Sin embargo, debido al tamaño a nanoescala (30-200 nm) y la baja densidad de flotación de los exosomas, su aislamiento y purificación a partir de fluidos biológicos complejos sigue siendo un desafío.

Recientemente, un equipo de investigación dirigido por el profesor Yang Hui del Instituto de Tecnología Avanzada de Shenzhen (SIAT), Academia de Ciencias de China, desarrolló un sistema de separación magnética en chip biocompatible y sin etiquetas para la extracción eficiente de exosomas del sobrenadante de cultivo celular.

El estudio fue publicado en Lab on a Chip .

En este estudio, los investigadores construyeron un sistema de separación magnética en chip sin etiquetas basado en el principio de magnetoforesis negativa. La unidad central del sistema es un módulo magnético con un campo magnético de ultra alto gradiente, que consta de imanes permanentes distribuidos simétricamente, aleaciones permanentes de alta permeabilidad magnética, así como matrices de polos magnéticos en el chip.

Basado en el módulo magnético, el sistema puede generar un gradiente de campo magnético ultra alto en canales microfluídicos para la extracción de muestras. Por lo tanto, se pueden recolectar muestras biológicas con un tamaño extremadamente pequeño (en nanómetros), y la resolución de tamaño para distinguir muestras de diferentes tamaños es muy mejorada en comparación con las técnicas existentes.

"Al usar las matrices de polos magnéticos en el chip, el gradiente del campo magnético en el microcanal aumenta drásticamente. Por lo tanto, la separación magnetoforética negativa en el chip con una resolución de tamaño de nanómetro se realiza utilizando un ferrofluido de concentración extremadamente baja", dijo el Dr. Zeng Lin, primer autor de este estudio. "La viabilidad de las muestras biológicas mejora considerablemente en el ferrofluido de baja concentración".

Además, los investigadores presentaron una solución de ferrofluido biocompatible, que puede satisfacer las necesidades de separar los exosomas y mantener su bioactividad al mismo tiempo. Mediante el uso de dicho ferrofluido biocompatible, el sistema logra la separación de exosomas con alta pureza y alta tasa de recuperación.

"El sistema de microfluidos propuesto proporciona potencial para la investigación de exosomas y el diagnóstico y tratamiento de enfermedades basados ​​en exosomas", dijo el profesor Yang. + Explora más

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