Dispositivo de análisis de sangre captura células cancerosas

Una versión más reciente de un dispositivo puede detectar células individuales de cáncer en una muestra de sangre, permitiendo potencialmente a los médicos determinar rápidamente si un tumor está haciendo metástasis.

El dispositivo de microfluidos está salpicado con nanotubos de carbono, que son cilindros diminutos, huecos cuyas paredes son enrejados de átomos de carbono que recogen las células de cáncer ocho veces mejor que la versión original.

Los científicos del Hospital General de Massachusetts, (Charlestown, Massachusetts, EUA), en colaboración con ingenieros del Instituto Tecnológico de Massachusetts, Cambridge, MA, EUA), han perfeccionado el dispositivo de captura de células. Ellos desarrollaron el uso de bosques de nanotubos de carbono con micropatrones confinados dentro de los canales de microfluidos para capturar partículas mecánicamente y/o químicamente con un rango de tres órdenes de magnitud en el tamaño.

El equipo colocó varias geometrías de bosques de nanotubos de carbono en el dispositivo de microfluidos. Al igual que en el dispositivo original, la superficie de cada tubo puede estar recubierta con anticuerpos específicos para las células cancerosas. Sin embargo, debido a que el líquido puede pasar a través de las geometrías de los bosques, así como a su alrededor, hay una oportunidad mucho mayor para que las células o partículas diana sean capturadas. Los científicos pueden personalizar el dispositivo uniendo diferentes anticuerpos a la superficie de los nanotubos. Cambiar el espacio entre las características geométricas de los nanotubos también les permite la captura de objetos con tamaños diferentes de las células del tumor, de una micra de diámetro, hasta los virus, que son de sólo 40 nm.

Las células tumorales circulantes (CTC), que se han liberado del tumor original son normalmente muy difíciles de detectar, porque hay tan pocas de ellas, por lo general sólo varias células por cada mL de muestra de sangre, que normalmente contiene miles de millones de células sanguíneas normales. Al detectar estas células separatistas, el médico puede determinar si el cáncer ha hecho metástasis. Los científicos están ahora empezando a trabajar en adaptar el dispositivo para el diagnóstico del virus de la inmunodeficiencia humana (VIH). El dispositivo original para detección de células de cáncer se está probando en varios hospitales y puede estar comercialmente disponible dentro de los próximos años.

Los científicos prevén la creación de nuevas familias de dispositivos que utilizan esta técnica para una amplia gama de aplicaciones. Estos incluyen los dispositivos de laboratorio en un chip para el análisis de sangre para monitorizar a los pacientes en el punto de atención, clasificadores de células ultra rápidos para la detección de células raras en circulación para el diagnóstico, tales como el cáncer, atención prenatal, y las infecciones; filtros de alto rendimiento para el agotamiento de patógenos, y el aislamiento de bacterias y virus para el diagnóstico de enfermedades infecciosas. El artículo que describe el dispositivo fue publicado en línea el 17 de marzo 2011, en la revista Small.

Enlaces relacionados:
Massachusetts General Hospital
Massachusetts Institute of Technology