Chip Mikrofluida Terintegrasi Si Mikroanemon untuk Isolasi Vesikel Ekstraseluler yang Sangat Efisien

Abstrak
Biopsi cair telah muncul sebagai pendekatan transformatif untuk deteksi kanker dini dan pemantauan pengobatan, menawarkan potensi signifikan untuk meningkatkan hasil pasien. Namun, mengisolasi vesikel ekstraseluler (EV) yang berasal dari tumor dari cairan tubuh sering terhalang oleh kebisingan latar belakang, membuat analisis selanjutnya menjadi menantang. Di sini, sebuah chip mikrofluida silikon mikroanemon (SMA) 3D yang terinspirasi secara biologis dilaporkan. Struktur inovatif ini disiapkan dengan metode litografi dua langkah yang dikombinasikan dengan litografi nanosfer, mencapai efisiensi isolasi yang mengesankan sebesar 89,4%. Hasil simulasi mengungkapkan bahwa struktur hierarkis tidak hanya menyediakan lebih banyak tempat pengikatan antibodi tetapi juga bersinergi dengan mixer kacau terintegrasi untuk memperkuat gangguan cairan, sambil menginduksi aliran di sekitar fenomena silinder melingkar untuk meningkatkan interaksi EV-antibodi. Akhirnya, kinerja chip SMA dinilai dengan sampel klinis dan dikombinasikan dengan kuantifikasi mRNA β-aktin ( ACTB ) berbasis RT-qPCR dalam EV yang dimurnikan. Hasilnya menunjukkan sensitivitas dan spesifisitasnya yang tinggi dalam mengisolasi subkelompok EV terkait kanker, memungkinkan deteksi biomarker kanker yang non-invasif dan tepat dalam sampel darah.