La séparation magnétique sur puce sans étiquette et biocompatible permet une extraction efficace des exosomes

Les exosomes sont des particules membranaires nanométriques à bicouche lipidique (généralement

Cependant, en raison de la taille à l’échelle nanométrique (30-200 nm) et de la faible densité flottante des exosomes, leur isolement et leur purification à partir de fluides biologiques complexes restent difficiles.

Récemment, une équipe de recherche dirigée par le professeur Yang Hui du Shenzhen Institute of Advanced Technology (SIAT) de l’Académie chinoise des sciences a mis au point un système de séparation magnétique sur puce sans étiquette et biocompatible pour une extraction efficace des exosomes du surnageant de culture cellulaire.

L’étude a été publiée dans Laboratoire sur puce.

Dans cette étude, les chercheurs ont construit un système de séparation magnétique sur puce sans étiquette basé sur le principe de la magnétophorèse négative. L’unité centrale du système est un module magnétique à champ magnétique à gradient ultra-élevé, composé d’aimants permanents répartis symétriquement, d’alliages perm à haute perméabilité magnétique, ainsi que de réseaux de pôles magnétiques sur puce.

Basé sur le module magnétique, le système peut générer un gradient de champ magnétique ultra-élevé dans des canaux microfluidiques pour l’extraction d’échantillons. Ainsi, des échantillons biologiques de taille extrêmement petite (en nanomètres) peuvent être collectés, et la résolution de taille pour distinguer des échantillons de différentes tailles est fortement améliorée par rapport aux techniques existantes.

« En utilisant les réseaux de pôles magnétiques sur puce, le gradient de champ magnétique dans le microcanal est considérablement augmenté. Par conséquent, la séparation magnétophorétique négative sur puce avec une résolution de taille nanométrique est réalisée à l’aide d’un ferrofluide de concentration extrêmement faible », a déclaré le Dr. Zeng Lin, premier auteur de cette étude. « La viabilité des bio-échantillons est grandement améliorée dans le ferrofluide de faible concentration. »

De plus, les chercheurs ont présenté une solution de ferrofluide biocompatible, qui peut répondre aux besoins de séparation des exosomes et de maintien de leur bioactivité en même temps. En utilisant un tel ferrofluide biocompatible, le système réalise la séparation des exosomes avec une pureté élevée et un taux de récupération élevé.

« Le système microfluidique proposé offre des potentiels pour la recherche sur les exosomes et le diagnostic et le traitement des maladies basées sur les exosomes », a déclaré le professeur Yang.