SORTCELL

Artículos científicos

• Alejandro Rodríguez-Pena, Estibaliz Armendariz, Alvaro Oyarbide, Xabier Morales, Sergio Ortiz-Espinosa, Borja Ruiz-Fernández de Córdoba, Denis Cochonneau, Iñaki Cornago, Dominique Heymann, Josepmaría Argemi, Delia D’Avola, Bruno Sangro, Fernando Lecanda, Ruben Pio, Iván Cortés-Domínguez, Carlos Ortiz-de-Solórzano (2022): “Design and validation of a tunable inertial microfluidic system for the efficient enrichment of circulating tumor cells in blood”, Bioeng Transl Med, 2022 Apr 29;7(3):e10331. doi: 10.1002/btm2.10331. eCollection 2022 Sep.

En la actualidad, existen pocos métodos comerciales para la detección de CTCs que garanticen el aislamiento efectivo de las mismas o su viabilidad. Un conjunto de estos métodos utiliza marcadores para detectar la población tumoral en la sangre, pero su eficiencia es limitada debido la perdida de algunas subpoblaciones tumorales que no son marcadas con estos métodos. Otra familia de métodos se basa en la detección de la morfología de las células, o de sus propiedades físicas. A pesar de ser metodologías que ofrecen una aplicación más general, no han sido optimizadas y presentan limitaciones al obviar poblaciones de células tumorales pequeñas (<13um), que son de gran interés por estar asociadas a un peor pronóstico de la enfermedad.

OBJETIVOS
Debido a las limitaciones de las soluciones actuales, en este proyecto se propuso aprovechar los conocimientos y la experiencia adquiridos en un proyecto anterior (ISOCELL, PC080-081) finalizado el 30/11/2019, para desarrollar y validar un prototipo demostrador pre-industrial de un sistema microfluídico diseñado para el análisis de biopsia líquida, que permita aislar y enriquecer CTCs en pacientes con cáncer.
Para el desarrollo de esté objetivo general, se plantearon los objetivos específicos descritos a continuación:
– Fabricar, validar y caracterizar un módulo de separación de CTCs basado en propiedades dieléctricas.
– Fabricar, validar y caracterizar la eficiencia de un módulo de cambio de medio (suero a medio conductor eléctrico y viceversa), que permita acondicionar el medio de transporte de las CTCs entre las etapas del dispositivo.
– Integrar un módulo de separación inercial existente, destinado a realizar una separación inicial rápida de CTCs basada en tamaño, con el módulo de dielectrofóresis, a través del módulo de cambio de medio, generando así un prototipo funcional demostrador de sistema integrado
para aislamiento de CTCs.
– Validar el funcionamiento del prototipo demostrador integrado, caracterizando su eficiencia sobre muestras consistentes en mezclas en proporciones conocidas de células de líneas celulares de cáncer de pulmón y sangre periférica sana.

RESULTADOS
En general, la valoración de las actividades realizadas es satisfactoria. A pesar de presentar un proyecto que afrontaba un reto tecnológico y biológico de gran dificultad, así como de las complicaciones surgidas en su desarrollo, en la actualidad se dispone de un prototipo demostrador que permite hacer el enriquecimiento de CTCs en muestras de pacientes. El funcionamiento del prototipo ha sido validado con muestras biológicas. Concretamente, se han realizado pruebas de concepto con muestras de pacientes con hepatocarcinoma celular (HCC), detectando en estos CTCs. Además, dado el diseño modular del mismo, permitirá incorporar el resto de las etapas, una vez optimizadas, de forma sencilla.