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Investigadores en nanotecnología han desarrollado una eficaz plataforma para la captura de células basada en sustratos nanoestructurados en 3D. El dispositivo, fabricado partir de pilares de silicio a nanoescala, ha logrado capturar hasta un 65% de las células tumorales circulantes en muestras de laboratorio de sangre humana; mucho más que cualquier herramienta de diagnóstico existente para la captura de CTC.

“Nuestro chip de nanopilares capturó más de 10 veces la cantidad de células capturadas por la estructura plana utilizada actualmente”, señala Shutao Wang, investigador postdoctoral del grupo de investigación de Hsian-Rong Tseng en la David Geffen School of Medicine de UCLA y el California NanoSystems Institute de la misma universidad.

Wang explica que la singularidad de este nuevo enfoque radica en el uso de sustratos nanoestructurados en 3D –concretamente, una matriz de nanopilares de silicio– lo que permite unas interacciones topográficas locales mejoradas entre los sustratos de los nanopilares y los componentes a nanoescala de la superficie celular, dando lugar a una afinidad para la captura de células ampliamente mejorada en comparación con los sustratos de silicio planos, es decir, no estructurados.

El equipo ha presentado sus resultados en uno de los últimos ejemplares en línea de la revista Angewandte Chemie International (”Three-Dimensional Nanostructured Substrates toward Efficient Capture of Circulating Tumor Cells”).

Para preparar el dispositivo de captura celular se emplearon herramientas litográficas para la creación de chips informáticos. Utilizando un método de grabado químico húmedo, el equipo empezó fabricando un chip de silicio de 1×2cm dénsamente poblado de nanopilares con diámetros de 100–200nm y longitudes entre 1 y 20µm. A continuación, se recubrieron los nanopilares con estreptavidina. Por último, antes de llevar a cabo los experimentos de captura celular, se introdujo anti-EpCAM biotinilada –una proteína de anticuerpo que ayuda a reconocer y capturar las células tumorales– en los sustratos recubiertos de estreptavidina.

Para comprobar el rendimiento de captura celular, Wang y su equipo incubaron los chip de nanopilares en un medio de cultivo con células de cáncer de mama. Como control, realizaron un experimento paralelo con un método de captura celular que utiliza un chip con una superficie plana. Los investigadores observaron que su dispositivo de nanopilares capturó entre un 45% y un 65% de las células cancerosas presentes en el medio, en comparación con el 4-14%

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Tags: Captura de celulas cancerigenas, sustratos nanoestructurados