由UNIST生命科学的Yoon-Kyoung Cho教授领导的研究小组最近开发出一种新技术，可有效识别尿液或血液中的致癌物质。在这项研究中，生命科学的Yoon-Kyoung Cho教授是IBS软体和生活物质研究中心(CSLM)的组长，他提出了一种集成离心微流体平台(Exodisc)，这是一种从尿液中分离细胞外囊泡(EV)的装置。

该研究的结果发表在2月份的ACS Nano期刊上。研究小组预计，这可能在临床环境中用于测试基于EV的生物标记物用于癌症诊断。细胞外囊泡(EVs)是细胞衍生的纳米囊泡(大小为40-1000nm)，存在于几乎所有类型的体液中，其在细胞间通讯中起重要作用并且参与生物信号的转运以调节多种细胞功能。 。

尽管EV作为各种疾病的诊断和预后中的潜在生物标志物具有越来越高的临床重要性，但是目前的EV分离和分析方法遭受复杂的程序和长的处理时间。例如，甚至超速离心(UC)，最常用的EV分离方法，需要耗时的步骤，包括离心和获取大的样品体积，结果遭受低产率和纯度。

为了克服这些限制，Cho教授提出了一个新的圆盘实验室平台，用于从原始生物样品(如细胞培养上清液(CCS)或癌症)中快速，大小选择性和有效地分离和分析纳米级EV。耐心尿。

“Exodisc由一个盘形芯片内的两个独立过滤单元(尺寸为20nm和600nm)组成，可以模拟地处理两种不同的样品，”Hyun-Kyung Woo说(自然/自然科学博士生)科学)，该研究的第一作者。“旋转光盘后，尿液样本通过两个集成的纳米过滤器进行转移，从而可以浓缩20到600纳米范围内的单向EV。”

安装在Exodisc上的纳米多孔过滤器中的孔尺寸可任意设定，以分离纳米级囊泡有效地来自细菌或不必要的蛋白质。使用盘上酶联免疫吸附试验(ELISA)成功验证了膀胱癌患者尿液EV的直接检测。

“使用Exodisc，可以在30分钟内从原始样品中分离EV，”Cho教授说。“通过离心力使过滤器通过的过程自动进行，有效地回收富集的EV。”

在该研究中，研究小组通过使用桌面尺寸的离心微流体系统分析来自膀胱癌患者的尿液EV来检查临床样品。因此，在30分钟的定量测试中实现了20-600nm尺寸范围内的单一EV的全自动富集。

“使用从膀胱癌患者中分离的尿液EV的盘上ELISA显示出高水平的CD9和CD81表达，这表明该方法可能在临床环境中用于测试基于EV的生物标记物用于癌症诊断，”Vijaya Sunkara of Life说道。科学，共同第一作者。