Negli ultimi anni sono stati sviluppati diversi test di screening per il cancro della cervice uterina. Una tecnica utilizza la colorazione immunofluorescente per determinare i livelli di biomarcatori per indicare che una cellula sta subendo una crescita cancerosa correlata all'HPV. Immunocolorazione per queste proteine, però, può richiedere molto tempo. Un nuovo approccio, discusso in questa settimana Biomicrofluidica , cerca di fornire un modo per schermare le cellule cervicali con l'immunocolorazione in modo più efficiente, traendo ispirazione da una fonte improbabile:Pachinko.

I ricercatori hanno dimostrato un nuovo dispositivo in grado di intrappolare e analizzare singole cellule per lo screening del cancro cervicale correlato all'HPV. Il dispositivo utilizza una serie di pozzetti in cui le singole celle possono sedersi, ciascuno con elettrodi microscopici che rivestono il fondo, e un fenomeno elettrico noto come dielettroforesi per intrappolare quelle cellule per l'analisi.

Il design, ha detto l'autore Soo Hyeon Kim, è stato ispirato dal gioco Pachinko, in cui piccole sfere d'acciaio navigano su un'asse tempestata di perni di ottone verso cestini che denotano vari premi.

"Le sfide principali erano intrappolare le cellule sospese a livello di singola cellula e analizzarle utilizzando anticorpi con una perdita minima di cellule intrappolate, " ha detto. "Mettendo semplicemente una piccola struttura dietro il micropozzetto, le cellule sono state efficacemente trattenute nei micropozzetti anche con il flusso instabile utilizzato per la consegna dei reagenti."

L'immunocolorazione comporta la creazione di anticorpi che possono entrare in una cellula e legarsi alle proteine ​​bersaglio e diventare fluorescenti. Cellule contenenti livelli più elevati di due proteine ​​legate alla crescita e alla proliferazione cellulare, chiamato p16 e Ki-67, indicare in modo affidabile la presenza di cellule cancerose.

Tali tecniche, anche se, spesso richiedono che i ricercatori preparino con cura una cellula alla volta. Questo può essere particolarmente problematico, poiché a volte non tutte le cellule dello stesso cancerogeno mostrano lo stesso comportamento anomalo.

L'approccio del gruppo, chiamato array di micropozzetti elettroattivi con barriere (EMAB), è uno dei primi a combinare le forze elettrostatiche degli elettrodi di ciascun pozzetto con una struttura fisica che funge da cesto di Pachinko per ogni cella.

Durante gli esperimenti, il dispositivo ha effettivamente intrappolato il 98% delle cellule che lo attraversavano ed è stato in grado di trattenerne il 92% prima di analizzarle utilizzando la colorazione immunofluorescente.

Kim ha affermato che la combinazione di EMAB con la doppia immunocolorazione p16/Ki67 potrebbe essere uno strumento utile per fornire prove molecolari che potrebbero aiutare i patologi a fare una diagnosi di cancro cervicale. Spera che la tecnica si evolva e possa essere adattata per l'uso nella diagnosi del cancro ovarico e delle cellule tumorali circolanti.

Il prossimo progetto del gruppo è quello di utilizzare il dispositivo in clinica.