Protocolo de ensayo de cizallamiento para la determinación de las propiedades del material unicelular

Las características físicas del cáncer son temas relativamente nuevos y emocionantes en la investigación del cáncer. Nuestra investigación busca caracterizar específicamente las propiedades mecánicas tanto de los cánceres como de las células no cancerosas para comprender mejor los mecanismos físicos por los cuales las células cancerosas sobreviven a las fuerzas de cizallamiento en el cuerpo e invaden el sistema inmunológico. El desarrollo reciente en mi período de investigación es el uso de dispositivos microfluídicos y técnicas de alto rendimiento para estudiar a mayor escala, la deformabilidad celular y las propiedades viscoelásticas de las células, y también en la identificación de nuevos biomarcadores como la regulación de proteínas citoesqueléticas y proteínas de matriz extracelular para el diagnóstico temprano del cáncer.

Los desafíos experimentales actuales involucrados en este campo son la complejidad del microambiente tumoral, el rendimiento de escala, la traducción clínica, la estandarización y reproducibilidad, y la integración de datos multimodales. Entonces, algunos de los hallazgos significativos que he establecido en este campo de mi investigación anterior y de mi investigación actual es que las células cancerosas se pueden distinguir de las células normales en función de sus respuestas a los factores estresantes mecánicos. Y la medida en que resisten los estresores mecánicos depende de la integridad estructural, que está dictada en una medida razonable por la presencia de proteínas citoesqueléticas como la actina filamentosa y otras proteínas estructurales dentro de la célula.

Nuestro protocolo ofrece un enfoque simple, repetible y no destructivo para caracterizar mecánicamente las células cultivadas. Esto contrasta con otras técnicas como AFM y pinzas ópticas, que requieren un cierto nivel de experiencia técnica para realizar un experimento en un rendimiento relativamente bajo. Dentro del uso de la técnica de ácido de cizallamiento, avanzará en gran medida la caracterización mecánica de una sola célula, y también ayudará en muchas áreas transversales diferentes, como el diagnóstico de enfermedades raras, el diagnóstico y la atención personalizados, y el monitoreo de las interacciones farmacológicas unicelulares.