Bestimmung der Anreicherung von Krebs-Biomarkern in Exosomen

Die Asymmetrische Fluss Feld-Fluss Fraktionierung (AF4) und die Zentrifugal Feld-Fluss Fraktionierung (CF3) sind hochauflösende Trenntechniken, die für die Auftrennung von Makromolekülen und biologischen Nanopartikeln eingesetzt werden. Die AF4 trennt die Moleküle und Partikel nach deren hydrodynamischer Größe auf, während die CF3 nach der Masse und der Dichte trennt.

Exosomen sind kleine, extrazelluläre Vesikel, die Nukleinsäuren und Proteine enthalten. Sie zeigen vielversprechende Eigenschaften hinsichtlich Ihres Einsatzes in der Diagnose und der Therapie einer Reihe von Krebserkrankungen. Da sich die Charakterisierung von Exosomen mit herkömmlichen Trennverfahren aufgrund Ihrer hohen Heterogenität und Ihres komplexen Aufbaus als sehr schwierig herausgestellt hat, haben sich die Forscher der Universität in Utah dazu entschieden, einen mehrdimensionalen Trennmechanismus zu verwenden, um Ihre anspruchsvollen Proben auftrennen und umfassend charakterisieren zu können.

Das Ziel der Forschung war es, ein MCF-7 Tumor-Exosom zu charakterisieren. Dazu wurde die AF4 Trenntechnik für die Größenbestimmung mit der Mehrwinkel-Lichtstreuung (MALS) gekoppelt, und die CF3 wurde für die Bestimmung der molaren Masse verwendet. Die Dichte der Exosomen in den CF3-Fraktionen wurde aus den hydrodynamischen Durchmessern und den partikel-äquivalenten Massen berechnet, die bei Messungen mit dem Nano Tracking Analysis (NTA) Instrument und dem CF3-System erhalten wurden. Es wurden sowohl Fraktionen bezüglich der Größenverteilung, wie auch bezüglich der Massenverteilung, gesammelt. Diese Fraktionen wurden mit Hilfe der Polymerase-Kettenreaktion (PCR) auf die Anreicherung des Krebs-Biomarkers mikro-RNA21 hin untersucht.

Die heterogene Natur der untersuchten Exosom-Probe führte zu der Erkenntnis, dass Batch-Messungen der gesamten Probe, ohne vorherige Auftrennung, anfällig sind für Fehler. Diese Beobachtung ist ein Beweis dafür dass die Feld-Fluss Fraktionierung eine äußerst leistungsfähige Technologie für die Auftrennung und Charakterisierung von diesen komplexen biologischen Proben ist. Die Untersuchungen haben gezeigt, dass sich die Anreicherung des miR21 Krebs-Biomarkers am stärksten bemerkbar machte in den Tumor-Exosomen mit der geringsten Größe, der geringsten Masse und der geringsten Dichte.

Eine Kopie des Applikationsberichtes, der dieses Forschungprojekt beschreibt, finden Sie unter https://bit.ly/3lAu83A. Wenn Sie weitere Informationen über die Asymmetrische Fluss Feld-Fluss Fraktionierung (AF4) und die Zentrifugal Feld-Fluss Fraktionierung (CF3), die in diesem Forschungsprojekt eingesetzt wurden, erhalten möchten, dann kontaktieren Sie bitte Postnova Analytics unter der +49-8191-985-6880 / +44-1885-475007 / +1-801-521-2004 oder unter info@postnova.com.