Perfiles ultrasensibles de células tumorales circulantes mediante nano-probas activadas por miRNA/pH asociadas con la encapsulación en gotas microfluídicas.

Las células tumorales circulantes (CTCs) están estrechamente asociadas con la progresión y metástasis del cáncer, lo que hace crucial el desarrollo de tecnología precisa para la enumeración de CTCs en tiempo real para el monitoreo del cáncer y el tratamiento postquirúrgico. Investigaciones indican que miRNA-21 muestra una expresión anormalmente alta en CTCs y puede servir como biomarcador para el perfil de CTCs. En este trabajo, se desarrolló una plataforma innovadora de detección dual-responsiva integrando nanoprocesos ZnO@Au NPs-hairpin DNA (HP) activados por miRNA-21/pH con tecnología microfluídica de gotas unicelulares para la identificación de CTCs. En esta plataforma, los nanoprocesos ZnO@Au NPs-HP y las CTCs se encapsulan juntos en gotas unicelulares, después de lo cual los nanoprocesos entran en las CTCs.

Aprovechando el alto nivel intracelular de miRNA-21 y el microambiente ácido de las CTCs, la Zn-DNAzima contenida en HP puede activarse para cortar su cadena de suscritor y se restaura así la fluorescencia. Esta estrategia evita eficazmente la interferencia del miRNA-21 libre en sangre y mejora la especificidad de detección. La detección fluorescente subsiguiente en gotas permite una cuantificación precisa de CTCs. La plataforma permite una detección robusta e identificación precisa de CTCs en muestras de sangre de tres tipos distintos de células tumorales HCT116, HepG2 y HeLa, logrando una sensibilidad notable con un éxito de recuperación de 5 CTCs/mL en muestras humanas de sangre inyectadas.

Además, la plataforma se ha aplicado con éxito para contar precisamente las CTCs en muestras de sangre total de pacientes con tres tipos de cáncer, es decir, cáncer colorrectal, carcinoma hepatocelular y cáncer cervical.

Por lo tanto, el sistema establecido exhibe un rendimiento de detección superior y un potencial clínico significativo, proporcionando una herramienta robusta para la biopsia líquida y la gestión personalizada del cáncer.