Un biosenensor microfluídico integrado de cascada y amplificación para el perfilado configurable de proteínas de superficie de vesículas extracelulares fecales asociadas al CRC.

Las vesículas extracelulares (VE) presentes en las heces proporcionan información molecular relevante para el análisis no invasivo del cáncer colorrectal (CCR).

Sin embargo, la elaboración de perfiles sensibles de proteínas de superficie de las VE sigue siendo un desafío, ya que los objetivos de baja abundancia se ven oscurecidos por las vesículas heterogéneas y las matrices complejas. En este estudio, se desarrolló un biosensor microfluídico integrado con amplificación en cascada para la elaboración de perfiles reconfigurables de las proteínas de superficie de las VE, que combina la captura de VE, la amplificación de la señal y la detección por fluorescencia en un único proceso. Las matrices de micropilares en forma de Y funcionalizadas con aptámeros CD63 capturan las VE. Los conjugados aptámero-iniciador específicos del objetivo convierten el reconocimiento de proteínas en productos de ácido nucleico para desencadenar la catálisis impulsada por la entropía (EDC) y la amplificación de ADNzimas.

Tras la eliminación magnética de las sondas residuales, las cadenas de salida activan la amplificación secundaria mediada por ADNzimas en la cámara de detección para generar señales de fluorescencia amplificadas. Basándose en este diseño modular de objetivo-desencadenante, la plataforma permite la elaboración de perfiles multianalito reconfigurables de EpCAM, EGFR y HSP70, con límites de detección de 98, 115 y 103 partículas/mL, respectivamente. En muestras fecales de 13 pacientes con CCR y 12 donantes sanos, el análisis combinado de los tres marcadores produjo una separación de señales exploratoria (AUC = 0,987) dentro de esta cohorte limitada, lo que demuestra la capacidad analítica de la plataforma para la elaboración de perfiles de proteínas de superficie de las VE en muestras fecales complejas. Este sistema microfluídico modular proporciona una herramienta analítica versátil para la medición multiplex de proteínas de las VE, que puede adaptarse fácilmente a otros paneles de biomarcadores y muestras biológicas.