Исследователи продемонстрировали новое устройство, которое может улавливать и анализировать отдельные клетки для скрининга на рак шейки матки, связанный с ВПЧ. В устройстве используется набор лунок для одиночных клеток, в каждой из которых расположены микроскопические электроды, выстилающие дно, и электрическое явление, известное как диэлектрофорез, для захвата этих клеток для анализа.
По словам автора Су Хён Ким, дизайн был вдохновлен игрой Пачинко, в которой маленькие стальные шарики перемещают доску, усыпанную латунными булавками, к корзинам, которые обозначают различные призы.
«Основные проблемы заключались в улавливании взвешенных клеток на уровне отдельных клеток и их анализе с использованием антител с минимальной потерей захваченных клеток», – сказал он. «Просто поместив небольшую структуру за микролунками, клетки эффективно оставались в микролунках даже при нестабильном потоке, используемом для доставки реагентов."
Иммуноокрашивание включает создание антител, которые могут проникать в клетку, связываться с белками-мишенями и флуоресцировать. Клетки, содержащие более высокие уровни двух белков, связанных с ростом и пролиферацией клеток, называемых p16 и Ki-67, надежно указывают на присутствие раковых клеток.
Однако такие методы часто требуют от исследователей тщательной подготовки одной клетки за раз. Это может быть особенно проблематично, поскольку иногда не все клетки одного и того же злокачественного новообразования демонстрируют одинаковое ненормальное поведение.
Подход группы, называемый электроактивной решеткой микролунок с барьерами (EMAB), является одним из первых, в котором электростатические силы от электродов каждой лунки сочетаются с физической структурой, которая действует как корзина для пачинко для каждой ячейки.
Во время экспериментов устройство эффективно улавливало 98% клеток, прошедших через него, и могло удерживать 92% из них, прежде чем анализировать их с помощью иммунофлуоресцентного окрашивания.
Ким сказал, что сочетание EMAB с двойным иммуноокрашиванием p16 / Ki67 может быть полезным инструментом для получения молекулярных доказательств, которые могут помочь патологам поставить диагноз рака шейки матки. Он надеется, что этот метод будет развиваться и может быть адаптирован для диагностики рака яичников и циркулирующих опухолевых клеток.
Следующий проект группы – использование устройства в клинике.