Un sencillo análisis de sangre podría algún día reemplazar las biopsias invasivas gracias a un nuevo dispositivo que utiliza ondas sonoras para ubicar y separar las células cancerosas que circulan en la sangre de los enfermos , indicaron hoy investigadores.

Las células cancerosas con frecuencia se separan de su ubicación original y circulan por el torrente sanguíneo, pero encontrarlas ha sido desafiante porque podría haber sólo una célula de este tipo en cada mil millones de células sanguíneas en la muestra, informaron investigadores de los Estados Unidos en su estudio que ha sido publicado en la revista Proceedings de la Academia Nacional de Ciencias.

La mayoría de las tecnologías existentes para clasificar células requieren etiquetar las células con químicos o exponerlas a fuertes fuerzas mecánicas que podrían dañarlas, pero las ondas sonoras ofrecen una alternativa más moderada, lo que permitirá a los científicos recuperar intactas las células cancerosas que están listas para nuevas pruebas, señalaron los investigadores.

El concepto detrás del nuevo método involucra la colocación de dos transductores acústicos que producen ondas sonoras en cada lado de un microcanal en un chip de microfluido.

Cuando las dos ondas se encuentran, se combinan para formar una onda permanente que produce nodos de presión, o líneas de baja presión, en el canal.

«Debido a que las ondas sonoras están inclinadas para que corran en el microcanal en ángulo, todas las células encuentran varios nodos de presión mientras fluyen en el canal», explicaron los investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts, la Universidad Estatal de Pensilvania y la Universidad Carnegie Mellon.

«Conforme las células encuentran cada nodo, son empujadas aún más al lado del canal; la distancia del movimiento celular depende de su tamaño y de otras propiedades, como la compresibilidad», agregaron.

De acuerdo con los investigadores, el dispositivo del tamaño de una moneda de diez centavos tarda alrededor de cinco horas en separar las células cancerosas de una muestra de un enfermo típico de cerca de seis mililitros.

Los investigadores probaron el dispositivo con muestras sanguíneas de tres enfermas con cáncer de seno y encontraron que el método es tan efectivo como el dispositivo comercialmente disponible.

«Con nuevas mejoras en el volumen celular, este trabajo podría ofrecer una nueva herramienta útil, tanto para la investigación básica en torno al complejo tema de las células tumorales que circulan como para la evaluación clínica de distintos tipos de cáncer», dijo uno de los autores, el presidente de la Universidad Carnegie Mellon, Subra Suresh.

Los investigadores ahora trabajan en mejorar aún más la tasa de flujo del dispositivo, así como en hacerlo más robusto y seguro

abril 6/ 2015 (Xinhua) — Tomado del Boletín de Prensa Latina Copyright 2015 “Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.

Investigadores de la North Carolina State University y la University of North Carolina en Chapel Hill han desarrollado una nueva técnica que utiliza ondas sonoras para separar rápidamente colecciones de células seleccionadas para su uso en la investigación biomédica.

“Creemos que esto es importante, ya que hará que sea más rápido y más fácil para los investigadores clasificar las células vivas que necesitan para la investigación de enfermedades y el desarrollo de fármacos”, dice el Dr. Xiaoning Jiang, profesor asociado de ingeniería mecánica y aeroespacial y profesor adjunto de ingeniería biomédica en NC State y coautor de un artículo sobre este trabajo.

Los investigadores emplearon ultrasonido para liberar los micropallets dirigidos.
La investigación biomédica a menudo se centra en cómo tipos específicos de células responden a diversos productos químicos o factores ambientales. Estas células a menudo se cultivan en un medio líquido y en la parte superior de un grupo de “micropallets”, que son plataformas de plástico esencialmente pequeñas que se colocan sobre el sustrato en la parte inferior del recipiente. Los investigadores luego seleccionan las células que desean y separan los micropallets pertinentes, que podrán ser extraídos y utilizados en futuros experimentos.

Las técnicas actuales para la liberación de estos micropallets se basan en láseres o la manipulación física para separar las paletas del sustrato. Sin embargo, cada método tiene sus inconvenientes. La manipulación física es un proceso lento, mientras que la energía producida por el láser para liberar grandes micropallets (por ejemplo, un micropallet de 500 micrómetros de diámetro) puede, sin desearlo, matar a un número significativo de las células. Ninguna técnica es eficiente para separar un número significativo de grandes micropallets rápidamente.

La nueva técnica del estado de NC utiliza la tecnología del ultrasonido para liberar los micropallets. Específicamente, ella utiliza ondas de sonido de relativamente alta frecuencia y enfocadas que se traducen en una onda de presión dentro del propio sustrato. Cuando la onda de fuerza golpea un micropallet dado, la paleta es levantada del sustrato y puede ser retirada junto con las células unidas a él y ser empleada en futuros estudios.

Empleando esta técnica, los micropallets pueden ser selectivamente liberados en menos de un milisegundo. Esta no es tan rápida como la técnica basada en láser, pero es mucho más rápida que la manipulación física. No obstante, la técnica de ultrasonido tiene una tasa de viabilidad de más del 90 %, lo que significa que más del 90 % de células vivas sobreviven al proceso. Esto es significativamente mejor que las técnicas existentes para la liberación de paletas de gran tamaño que pueden tener tasas de viabilidad de menos del 50 %.
octubre 28/2012 (Eurekalert)

«Creemos que esto es importante, ya que hará que sea más rápido y más fácil para los investigadores clasificar las células vivas que necesitan para la investigación de enfermedades y el desarrollo de fármacos», dice el Dr. Xiaoning Jiang, profesor asociado de ingeniería mecánica y aeroespacial y profesor adjunto de ingeniería biomédica en NC State y coautor de un artículo sobre este trabajo.

Los investigadores emplearon ultrasonido para liberar los micropallets dirigidos.
La investigación biomédica a menudo se centra en cómo tipos específicos de células responden a diversos productos químicos o factores ambientales. Estas células a menudo se cultivan en un medio líquido y en la parte superior de un grupo de «micropallets», que son plataformas de plástico esencialmente pequeñas que se colocan sobre el sustrato en la parte inferior del recipiente. Los investigadores luego seleccionan las células que desean y separan los micropallets pertinentes, que podrán ser extraídos y utilizados en futuros experimentos.

Las técnicas actuales para la liberación de estos micropallets se basan en láseres o la manipulación física para separar las paletas del sustrato. Sin embargo, cada método tiene sus inconvenientes. La manipulación física es un proceso lento, mientras que la energía producida por el láser para liberar grandes micropallets (por ejemplo, un micropallet de 500 micrómetros de diámetro) puede, sin desearlo, matar a un número significativo de las células. Ninguna técnica es eficiente para separar un número significativo de grandes micropallets rápidamente.

La nueva técnica del estado de NC utiliza la tecnología del ultrasonido para liberar los micropallets. Específicamente, ella utiliza ondas de sonido de relativamente alta frecuencia y enfocadas que se traducen en una onda de presión dentro del propio sustrato. Cuando la onda de fuerza golpea un micropallet dado, la paleta es levantada del sustrato y puede ser retirada junto con las células unidas a él y ser empleada en futuros estudios.

Empleando esta técnica, los micropallets pueden ser selectivamente liberados en menos de un milisegundo. Esta no es tan rápida como la técnica basada en láser, pero es mucho más rápida que la manipulación física. No obstante, la técnica de ultrasonido tiene una tasa de viabilidad de más del 90 %, lo que significa que más del 90 % de células vivas sobreviven al proceso. Esto es significativamente mejor que las técnicas existentes para la liberación de paletas de gran tamaño que pueden tener tasas de viabilidad de menos del 50 %.
octubre 28/2012 (Eurekalert)