Новый метод фильтрации внеклеточных везикул для улучшения диагностики

Исследователи из Рочестерского технологического института (RIT) и Университета Рочестера (UR) разработали альтернативный метод успешной очистки биологических частиц, чтобы лучше понять, как клетки общаются друг с другом.

Команды сотрудничали в работе по изучению внеклеточных везикул (EV). Все типы клеток в организме высвобождают EV для межклеточной коммуникации, обмениваясь белками, РНК, ДНК и липидами. Растёт интерес к EV как к платформе для методов жидкой биопсии. Новые технологии и научные открытия на наноуровне — такие как внеклеточные везикулы — могут открыть новые пути для улучшения диагностики и здравоохранения. Очистка EV — это первый шаг в изучении их терапевтического и диагностического потенциала, заявил профессор-исследователь Томас Габорски.

Техника тангенциального потока для захвата аналита (TFAC)

Команды из RIT и UR разработали технику под названием Tangential Flow for Analyte Capture (TFAC), которая использует ультратонкие наномембраны для лучшего сбора и очистки внеклеточных везикул из биожидкостей. Понимание важных функций этих крошечных, но мощных коммуникаторов может дать информацию о биологических и физиологических процессах, происходящих в организме.

Исследование было недавно опубликовано в журнале Advanced Materials Technologies. Габорски и докторант RIT Мехди (Аслан) Дехгани работали с профессором биомедицинской инженерии UR Джеймсом МакГратом, научным сотрудником Джонатаном Флаксом и докторантом Килеаном Лукасом над разработкой этой новой техники очистки.

Преимущества метода TFAC

Система фильтрации TFAC — это процесс низкого давления, снижающий возможность повреждения EV. TFAC также приводит к очистке EV с минимальным загрязнением, что говорит о многообещающем потенциале этой техники для получения образцов EV высокой чистоты, отметил Дехгани.

• Сравнение с существующими методами: Работа команды включала сравнение производительности ультратонких наномембран из новых материалов, таких как кремний и нитрид кремния, с обычными полимерными мембранами.
• Отсутствие «золотого стандарта»: Для полного использования EV в качестве терапевтических и диагностических инструментов их сначала необходимо очистить. Не существует «золотого стандарта» для очистки EV, и все доступные методы имеют свои преимущества и ограничения.
• Проблемы других методов: Наиболее распространённый метод — ультрацентрифугирование — имеет такие проблемы, как низкий выход продукта, ограниченная пропускная способность и загрязнение (со-очистка частиц, не являющихся EV). Некоторые методы могут потенциально повредить частицы, и EV могут потерять целостность и биологические функции после очистки.

«То, что мы предлагаем, — это новый, лучший и более эффективный фильтр, чем любой, который использовался в этой области ранее», — согласился Габорски.