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Los investigadores han desarrollado un sistema mínimamente invasivo basado en transistores de efecto de campo de detección de iones que pueden evaluar marcadores relacionados con el cáncer utilizando líneas celulares de cáncer de mama.
Un método tradicional de detección de marcadores relacionados con el cáncer no es preciso, ya que estos enfoques no detectan adecuadamente los marcadores de células epiteliales y mesenquimales, que son esenciales para determinar la estadificación del cáncer. Por lo tanto, los investigadores de la Universidad Médica y Dental de Tokio (TMDU) han desarrollado una nueva técnica para detectar marcadores relacionados con el cáncer utilizando líneas celulares de cáncer de mama. Esto evita las biopsias que antes se requerían para monitorear las etapas del cáncer.
«Las células tumorales circulantes (CTC), es decir, las células cancerosas que se encuentran en la sangre, son uno de los principales objetivos utilizados para evaluar las muestras de sangre de los pacientes con cáncer», dice Miyuki Tabata, primer autor del estudio. «Sin embargo, puede ser difícil aislar estas células de la sangre, y los enfoques actuales no detectan adecuadamente los marcadores de células epiteliales y mesenquimales, que son importantes para determinar la estadificación del cáncer».
Los investigadores desarrollaron un sistema que puede detectar instantánea y fácilmente marcadores relacionados con el cáncer en las CTC (y posiblemente otros factores en la sangre). Los investigadores utilizaron un dispositivo llamado transistor de efecto de campo de detección de iones (ISFET), que es un pequeño circuito eléctrico activado por un cambio en el pH. Recubrieron estos transistores con células de cáncer de mama y luego agregaron un anticuerpo vinculado a un indicador químico que provoca un cambio en el pH cuando el anticuerpo reconoce las células. Experimentaron con su sistema, que demostró que el enfoque ISFET identifica con precisión la expresión de marcadores relacionados con el cáncer en las células.
«Encontramos que el reportero químico glucosa oxidasa detectó con éxito la expresión del receptor del factor de crecimiento epidérmico (EGFR), un marcador de mal pronóstico del cáncer, en las membranas de CTC», dice Yuji Miyahara, autor principal del estudio. «Además, la fuerza de la señal química se correlacionó con la cantidad de EGFR expresado por las células».
Estos ISFET se pueden hacer del tamaño de una sola celda y se pueden ensamblar en enormes matrices. Esta técnica tiene el potencial de permitir un análisis de alto rendimiento de células cancerosas con resolución de una sola célula. Además, el uso de múltiples anticuerpos para el paso de detección de enzimas químicas podría permitir el análisis simultáneo de múltiples marcadores relacionados con el cáncer». Estos resultados demuestran que un sistema basado en ISFET puede evaluar de manera eficiente el estado del cáncer de los pacientes a partir de muestras de biopsia líquida», explica Tabata. .
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