Las vesículas extracelulares (VE) se han convertido en biomarcadores prometedores para el diagnóstico de enfermedades no invasivos y ofrecen una alternativa a las biopsias convencionales. Sin embargo, el desafío ha sido el aislamiento eficiente y puro de los vehículos eléctricos de los fluidos biológicos, ya que los métodos actuales arrojan resultados variables. Al reconocer esta brecha, los investigadores se han centrado en desarrollar técnicas avanzadas que puedan aislar los vehículos eléctricos con alta eficiencia y pureza, cruciales para la detección y el seguimiento precisos de enfermedades.
Un estudio reciente publicado en la revista Microsystems &Nanoengineering , los investigadores introdujeron la floculación mediante captura acústica orbital (FLOAT), un método novedoso que mejora notablemente la extracción de vehículos eléctricos de fluidos biológicos. Esta técnica innovadora representa un importante avance para permitir el diagnóstico no invasivo de una variedad de enfermedades, abrir nuevas vías para la investigación médica y mejorar las opciones de atención al paciente.
Los métodos tradicionales de aislamiento de vehículos eléctricos han tenido problemas con la baja eficiencia, los requisitos de alto volumen de muestra y los problemas de contaminación, lo que limita su aplicación práctica en entornos clínicos. FLOAT aborda estos desafíos de frente integrando la tecnología acustofluídica con un novedoso proceso de floculación.
El núcleo de FLOAT es el uso de polímeros termosensibles que inducen la floculación de los vehículos eléctricos cuando se exponen a condiciones de temperatura específicas dentro de una gota de líquido en rotación. Este proceso no sólo mejora significativamente la pureza de los vehículos eléctricos aislados, sino que también reduce drásticamente el volumen de fluido biológico necesario, lo que hace que el método sea más eficiente y menos invasivo.
El componente acústicofluídico de FLOAT implica generar una trayectoria orbital para las gotas en rotación, aprovechando las fuerzas acústicas para concentrar los vehículos eléctricos floculados en ubicaciones específicas dentro de la gota. Esta ingeniosa combinación de floculación y atrapamiento acústico permite el aislamiento rápido y de alto rendimiento de los vehículos eléctricos, una gran mejora con respecto a las tecnologías existentes.
El profesor Tony Huang, autor principal del estudio, afirmó:"El método FLOAT representa un importante avance, ya que ofrece tasas de recuperación superiores al 90 % y reduce los requisitos de volumen de muestra en un factor de 100. Esta innovación podría transformar el panorama del diagnóstico y seguimiento."
Las implicaciones de esta investigación son profundas. Al proporcionar un método confiable, eficiente y escalable para el aislamiento de vehículos eléctricos, FLOAT abre la puerta a la adopción generalizada de biopsias líquidas para la detección temprana de enfermedades. Promete revolucionar la forma en que se diagnostican y monitorean las enfermedades, ofreciendo esperanzas de una intervención más temprana y planes de tratamiento personalizados.
Más información: Joseph Rufo et al, Aislamiento rápido y de alto rendimiento de vesículas extracelulares mediante floculación mediante captura acústica orbital:FLOAT, Microsistemas y nanoingeniería (2024). DOI:10.1038/s41378-023-00648-3
Información de la revista: Microsistemas y Nanoingeniería
Proporcionado por el Instituto de Investigación de Información Aeroespacial, Academia de Ciencias de China
