Princípio do sistema analítico BIABooster. A partir de uma amostra de plasma purificado, 1 µL é analisado com o dispositivo BIABooster, que se concentra, separa e detecta o perfil de tamanho do DNA circulante. O gráfico inferior direito representa um perfil de tamanho "típico" com uma sucessão de picos de baixo peso molecular na faixa de 100-300 pares de bases (pb) e um resíduo de alto peso molecular de cerca de 1700 pb. O limite de sensibilidade do dispositivo é 10 fg / µL. Crédito:© Aurélien Bancaud, LAAS-CNRS. Silhueta humana (à esquerda):ícone feito por Freepik de flaticon.com
Desenvolvido e patenteado em 2012 e 2014 no Laboratoire d'Analyse et d'Architecture des Systèmes (LAAS-CNRS) e implementado industrialmente pela Picometrics-Technologies, A tecnologia BIABooster caracteriza o DNA com nova precisão e sensibilidade. Quando usado para analisar DNA residual circulando no sangue, identificou assinaturas promissoras para monitorar pacientes com câncer. Essas assinaturas, apresentado no dia 20 de março, Edição de 2018 de Química Analítica , pode ser confirmado por um estudo maior conduzido por equipes da Université Paris Descartes, INSERM, AP-HM e AP-HP (Hôpital Européen Georges-Pompidou).
No corpo humano, a morte celular ocasional se traduz em degradação e liberação de DNA, que então circula no sangue antes de ser eliminado. Estudos anteriores mostraram que pacientes com câncer têm altos níveis de fragmentos de DNA no sangue. Contudo, Fatores como uma dieta rica ou esforço físico também podem ser responsáveis por altos níveis de fragmentos de DNA. O BIABooster alcança uma análise sensível e rápida em moléculas de DNA, abrindo novos caminhos para uma melhor caracterização da composição dessa fração residual de DNA no sangue e, portanto, a especificação de sua origem.
Para analisar DNA, o dispositivo BIABooster opera em duas etapas de concentração e separação em linha. Primeiro, o DNA é concentrado por meio de um sistema de capilares formado a partir da junção de um pequeno capilar e outro de maior seção transversal. Os pesquisadores fazem uma solução contendo o fluxo de DNA para o grande capilar e usam um campo elétrico de baixa amplitude para retardar a migração. A mudança na taxa de fluxo e no campo elétrico na constrição interrompe o DNA e o concentra como uma "pastilha". Este wafer é então liberado através da queda progressiva no campo elétrico, que também separa os fragmentos de acordo com o tamanho.
Os pesquisadores usam o BIABooster desde 2016 e definiram um protocolo apresentado em Química Analítica. Em cerca de vinte minutos, a ferramenta detecta DNA até uma concentração de 10 fg / μL. Ele determina a concentração e o tamanho de uma amostra com, respectivamente, precisões de 20% e 3%. Foi demonstrado que é particularmente adequado para lidar com o perfil de DNA na circulação sanguínea de voluntários saudáveis ou pacientes com câncer, tanto em termos de concentração quanto em perfil de tamanho.
Além da habilidade técnica, os pesquisadores decidiram usar este dispositivo para analisar cerca de cem amostras clínicas de pacientes com câncer provenientes dos hospitais Hôpital Européen Georges-Pompidou AP-HP e AP-HM. Seus primeiros resultados confirmam que a presença de DNA de baixo peso molecular em grandes quantidades pode ser uma informação clínica relevante para o monitoramento do paciente.
