癌症诊断和筛查的智能隐形眼镜
Terasaki生物医学创新研究所（TIBI）的科学家开发了一个隐形眼镜，该隐形眼镜可以捕获和检测外泌体，在身体分泌物中发现的纳米囊泡，具有诊断性癌症生物标志物的潜力。
镜头的设计是用微室结合到可以捕获的抗体的外泌体在眼泪中发现。这种抗体偶联的信号传导微室隐形眼镜（ACSM-CL）可以用纳米颗粒标记的特定抗体进行染色以检测，以选择性可视化。这为癌症预筛查和支持性诊断工具提供了潜在的平台，该工具容易，快速，敏感，具有成本效益和无创性。
外泌体在大多数细胞中形成，并分泌为许多体液，例如血浆，唾液，尿液和眼泪。曾经被认为是来自其原始细胞不需要的材料的倾倒地面，现在众所周知，外泌体可以在细胞之间运输不同的生物分子。还已经表明，外泌体上有大量的表面蛋白 - 所有外泌体和其他因响应癌症，病毒感染或损伤而增加的表面蛋白。另外，源自肿瘤的外泌体可以强烈影响肿瘤调节，进展和转移。
由于这些能力，人们对使用外泌体进行癌症诊断和预后/治疗预测引起了很多兴趣。但是，为此目的，难以隔离足够数量和纯度的外泌体的困难使这受到了阻碍。当前的方法涉及繁琐且耗时的超速离心和密度梯度，持续至少十个小时才能完成。在检测孤立的外泌体时构成了进一步的困难。常用的方法需要昂贵且耗费空间的设备。
TIBI团队利用他们的专业知识在隐形眼镜生物传感器设计和制造方面，通过设计其ACSM-CL来消除对这些隔离方法的需求，从而从眼泪中捕获外泌体，比血液，尿液和唾液的最佳和更清洁的外泌体来源。
他们还通过使用替代方法来促进和优化其ACSM-CL的制备。在为镜头制造微室时，该团队使用了直接的激光切割和雕刻方法，而不是常规的铸造式成型，以均保留腔室和镜头。
此外，该团队引入了一种方法，该方法将微腔表面化学修饰以激活它们以进行抗体结合。该方法用于代替标准方法，其中必须在昂贵的清洁室设置中使用金属或纳米碳材料。
然后，该团队优化了将捕获抗体与ACSM-CL微型室结合的过程，并在金纳米颗粒上进行不同的（阳性对照）检测抗体，这些抗体可以从光谱上可视化。这两种抗体均针对所有外泌体上发现的两个不同的表面标记。
在最初的验证实验中，对ACSM-CL进行了针对从十个不同组织和癌细胞系。捕获和检测外泌体的能力通过在所有中观察到的光谱移动验证测试样品，与阴性对照相比。当ACSM-CL对从志愿者收集的十个不同的泪液样本进行测试时，获得了相似的结果。
在最终的实验中，对ACSM-CL进行了不同的表面标记表达式的三种不同细胞系的上清液中的外泌体，以及标记特异性检测的不同组合抗体。从三种不同的细胞系中的外泌体检测和未检测模式是预期的，从而验证了ACSM-CL准确捕获和检测具有不同表面标记的外泌体的能力。
“外泌体是标记和生物分子的丰富来源，可以针对多个生物医学应用，“ Tibi的总监兼首席执行官Ali Khademhosseini博士说：“我们的团队发展的方法极大地促进了我们利用这一来源的能力。”
