納米級(jí)側(cè)向位移微流控芯片可分離檢測(cè)低至 20 納米的外泌體
確定性側(cè)向位移(Deterministic lateral displacement,DLD)柱形微流控芯片是一種有效的檢測(cè)分析和分離富集微米級(jí)顆粒的技術(shù),包括血液中的寄生蟲、細(xì)菌、血細(xì)胞和循環(huán)腫瘤細(xì)胞等。然而,這種技術(shù)還沒有應(yīng)用到真正的納米級(jí),如能達(dá)到納米級(jí)后就可用于分析生物膠體,比如外泌體。外泌體,“液體活檢”中的一個(gè)重要靶標(biāo),是細(xì)胞分泌的一種納米級(jí)膜泡,其包含很多組織細(xì)胞來源的核酸和蛋白質(zhì)的信息。利用大小、表面標(biāo)志物對(duì)外泌體進(jìn)行分選是外泌體生物學(xué)研究的一個(gè)相當(dāng)大的挑戰(zhàn)。
最近,來自 IBM、普林斯頓大學(xué)與西奈山伊坎醫(yī)學(xué)院的科學(xué)家們合作利用可制造的硅工藝生產(chǎn)納米級(jí) DLD(nano-DLD)芯片,產(chǎn)生均勻的間隙尺寸,其范圍從 25 到 235 納米。他們發(fā)現(xiàn),在低 Péclet (Pe) 數(shù)情況下,擴(kuò)散和確定性位移產(chǎn)生競(jìng)爭(zhēng)時(shí),nano-DLD 芯片仍然可以靈敏地將 20-110 納米的顆粒分開。此外,該研究證明了外泌體基于大小的位移,從而揭開了利用芯片分選和量化這些重要生物膠體的潛力。
這項(xiàng)發(fā)表在 Nature Nanotechnology(IF=35.267)的研究?jī)r(jià)值在于,該技術(shù)可以分離納米級(jí)的生物顆粒,這比以前的分離技術(shù)小了 50 倍。這個(gè)前所未有的捕獲能力可以使得醫(yī)生們更容易地來分析納米級(jí)的生物顆粒,如 DNA、病毒和外泌體。而這些微粒,正是疾病(比如癌癥)病癥初期就能顯現(xiàn)的跡象,這樣在癥狀出現(xiàn)之前發(fā)現(xiàn)病癥,將會(huì)得到更好的治療。
參考文獻(xiàn):
Wunsch, B. H., et al. (2016). "Nanoscale lateral displacement arrays for the separation of exosomes and colloids down to 20?nm." Nat Nano advance online publication. IF=35.267
文章來源:外泌體之家
標(biāo)簽:   微流控芯片 納米 外泌體