音で紡がれる水滴が大腸がんをスクリーニングする(Water Droplet Spun by Sound Screens for Colon Cancer)

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2024-03-13 デューク大学(Duke)

デューク大学の機械工学者たちが、個々の水滴を1分間に最大6,000回転させる新しい診断プラットフォームを開発しました。このプラットフォームでは、音波を使用して微小な生物学的粒子を分離し、エクソソームに基づく新しい診断が可能となります。この手法は従来のアプローチよりも効率的で、時間やサンプル量が少なく、デリケートなエクソソームにも損傷が少ないことが特長です。これにより、新しいポイント・オブ・ケアのバイオメディカルテストが可能となり、がんの診断など幅広い応用が期待されます。

<関連情報>

ヌクレオチド検出のためのエクソソームの音響分離と濃縮: ASCENDx Acoustic separation and concentration of exosomes for nucleotide detection: ASCENDx

TY D. NAQUIN , AIDAN J. CANNING , YUYANG GU , JIANING CHEN , […], AND TONY JUN HUANG
Science Advances  Published:8 Mar 2024
DOI:https://doi.org/10.1126/sciadv.adm8597

音で紡がれる水滴が大腸がんをスクリーニングする(Water Droplet Spun by Sound Screens for Colon Cancer)

Abstract

Efficient isolation and analysis of exosomal biomarkers hold transformative potential in biomedical applications. However, current methods are prone to contamination and require costly consumables, expensive equipment, and skilled personnel. Here, we introduce an innovative spaceship-like disc that allows Acoustic Separation and Concentration of Exosomes and Nucleotide Detection: ASCENDx. We created ASCENDx to use acoustically driven disc rotation on a spinning droplet to generate swift separation and concentration of exosomes from patient plasma samples. Integrated plasmonic nanostars on the ASCENDx disc enable label-free detection of enriched exosomes via surface-enhanced Raman scattering. Direct detection of circulating exosomal microRNA biomarkers from patient plasma samples by the ASCENDx platform facilitated a diagnostic assay for colorectal cancer with 95.8% sensitivity and 100% specificity. ASCENDx overcomes existing limitations in exosome-based molecular diagnostics and holds a powerful position for future biomedical research, precision medicine, and point-of-care medical diagnostics.

生物工学一般
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