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Gli esosomi sono particelle di membrana a doppio strato lipidico (tipicamente di dimensioni <200 nm) secrete da numerosi tipi cellulari. Poiché gli esosomi mostrano una composizione e una funzione di derivazione naturale come strumenti di comunicazione intercellulare attraverso il trasferimento e la consegna di biomolecole, hanno dimostrato un grande potenziale nei campi della somministrazione di farmaci intelligenti e della biopsia liquida.
Tuttavia, a causa delle dimensioni su scala nanometrica (30-200 nm) e della bassa densità di galleggiamento degli esosomi, il loro isolamento e purificazione da fluidi biologici complessi sono ancora impegnativi.
Di recente, un gruppo di ricerca guidato dal Prof. Yang Hui dell'Istituto di tecnologia avanzata di Shenzhen (SIAT), Accademia cinese delle scienze, ha sviluppato un sistema di separazione magnetica su chip senza etichetta e biocompatibile per un'estrazione efficiente di esosomi dal surnatante di colture cellulari.
Lo studio è stato pubblicato su Lab on a Chip .
In questo studio, i ricercatori hanno costruito un sistema di separazione magnetica su chip senza etichetta basato sul principio della magnetoforesi negativa. L'unità centrale del sistema è un modulo magnetico con un campo magnetico a gradiente ultra elevato, costituito da magneti permanenti distribuiti simmetricamente, leghe permanenti ad alta permeabilità magnetica e array di poli magnetici integrati.
Basato sul modulo magnetico, il sistema può generare un gradiente di campo magnetico ultra elevato nei canali microfluidici per l'estrazione del campione. Pertanto, è possibile raccogliere campioni biologici con dimensioni estremamente ridotte (in nanometri) e la risoluzione dimensionale per distinguere campioni di dimensioni diverse è notevolmente migliorata rispetto alle tecniche esistenti.
"Utilizzando gli array di poli magnetici su chip, il gradiente del campo magnetico nel microcanale viene drasticamente aumentato. Pertanto, la separazione magnetoforetica negativa su chip con risoluzione dimensionale di un nanometro viene realizzata utilizzando un ferrofluido di concentrazione estremamente bassa", ha affermato il dott. Zeng Lin, primo autore di questo studio. "La vitalità dei biocampioni è notevolmente migliorata nel ferrofluido a bassa concentrazione".
Inoltre, i ricercatori hanno presentato una soluzione ferrofluida biocompatibile, in grado di soddisfare le esigenze di separazione degli esosomi e di mantenere allo stesso tempo la loro bioattività. Utilizzando tale ferrofluido biocompatibile, il sistema ottiene la separazione degli esosomi con elevata purezza e alto tasso di recupero.
"Il sistema microfluidico proposto fornisce potenziali per la ricerca sull'esosoma e la diagnosi e il trattamento delle malattie basate sull'esosoma", ha affermato il prof. Yang. + Esplora ulteriormente
