Protocolo de ensaio de cisalhamento para a determinação de propriedades de material de célula única

As características físicas do câncer são tópicos relativamente novos e empolgantes na pesquisa do câncer. Nossa pesquisa busca caracterizar especificamente as propriedades mecânicas de células cancerosas e não-cancerosas para entender melhor os mecanismos físicos pelos quais as células cancerosas sobrevivem às forças de cisalhamento no corpo e invadem o sistema imunológico. Desenvolvimento recente em meu período de pesquisa é o uso de dispositivos microfluídicos e técnicas de alto rendimento para subestudar, em maior escala, a deformabilidade celular e as propriedades viscoelásticas das células, e também na identificação de novos biomarcadores, como a regulação de proteínas do citoesqueleto e proteínas da matriz extracelular para o diagnóstico precoce do câncer.

Os desafios experimentais atuais envolvidos neste campo são a complexidade do microambiente tumoral, escalonamento, tradução clínica, padronização e reprodutibilidade e integração de dados multimodais. Então, algumas das descobertas significativas que estabeleci neste campo de minha pesquisa passada e de minha pesquisa atual é que as células cancerosas podem ser distinguidas das células normais com base em suas respostas a estressores mecânicos. E a extensão em que resistem aos estressores mecânicos é dependente da integridade estrutural, que é ditada em uma extensão razoável pela presença de proteínas do citoesqueleto como a actina filamentosa e outras proteínas estruturais dentro da célula.

Nosso protocolo oferece uma abordagem simples, repetível e não destrutiva para caracterizar células cultivadas mecanicamente. Isso contrasta com outras técnicas, como AFM e pinças ópticas, que exigem um certo nível de conhecimento técnico para realizar um experimento em um rendimento relativamente baixo. Dentro do uso da técnica de ácido de cisalhamento, irá avançar muito a caracterização mecânica de célula única, e também ajudará em muitas áreas transversais diferentes, como diagnóstico de doenças raras, diagnóstico e cuidados personalizados, e monitoramento de interações medicamentosas de célula única.