Exossomos são partículas de membrana em nanoescala de bicamada lipídica (tipicamente <200 nm de tamanho) secretadas por vários tipos de células. Uma vez que os exossomos exibem uma composição derivada naturalmente e funcionam como ferramentas de comunicação intercelular através da transferência e entrega de biomoléculas, eles demonstraram grande potencial nas áreas de entrega inteligente de drogas e biópsia líquida.
No entanto, devido ao tamanho em nanoescala (30-200 nm) e baixa densidade flutuante de exossomos, seu isolamento e purificação de fluidos biológicos complexos ainda são desafiadores.

Recentemente, uma equipe de pesquisa liderada pelo Prof. Yang Hui do Instituto de Tecnologia Avançada de Shenzhen (SIAT), Academia Chinesa de Ciências, desenvolveu um sistema de separação magnética on-chip sem rótulo e biocompatível para extração eficiente de exossomos do sobrenadante de cultura de células.

O estudo foi publicado no Lab on a Chip .

Neste estudo, os pesquisadores construíram um sistema de separação magnética no chip sem rótulo baseado no princípio da magnetoforese negativa. A unidade central do sistema é um módulo magnético com campo magnético de gradiente ultra-alto, consistindo de ímãs permanentes simetricamente distribuídos, ligas permanentes de alta permeabilidade magnética, bem como matrizes de pólos magnéticos no chip.

Com base no módulo magnético, o sistema pode gerar um gradiente de campo magnético ultra-alto em canais microfluídicos para extração de amostras. Assim, amostras biológicas com tamanho extremamente pequeno (em nanômetros) podem ser coletadas, e a resolução de tamanho para distinguir amostras de diferentes tamanhos é altamente aprimorada em comparação com as técnicas existentes.

"Ao usar as matrizes de pólos magnéticos no chip, o gradiente do campo magnético no microcanal é drasticamente aumentado. Portanto, a separação magnetoforética negativa no chip com resolução de tamanho de nanômetros é realizada usando um ferrofluido de concentração extremamente baixa", disse o Dr. Zeng Lin, primeiro autor deste estudo. "A viabilidade das bio-amostras é muito melhorada no ferrofluido de baixa concentração."

Além disso, os pesquisadores apresentaram uma solução de ferrofluido biocompatível, que pode atender às necessidades de separar exossomos e manter sua bioatividade ao mesmo tempo. Ao usar esse ferrofluido biocompatível, o sistema consegue a separação de exossomos com alta pureza e alta taxa de recuperação.

"O sistema microfluídico proposto fornece potenciais para pesquisa de exossomos e diagnóstico e tratamento de doenças baseadas em exossomos", disse o Prof. Yang. + Explorar mais

Melhorar a separação de resíduos plásticos com campos magnéticos