Développement de dispositifs LoC pour faciliter la détection précoce des cellules cancéreuses du poumon.

Une équipe de recherche de l'Université de Technologie de l'Université nationale du Vietnam à Hanoï a réussi à concevoir et à fabriquer un système LoC multifonctionnel sur une plateforme unique, permettant la séparation, l'enrichissement, la détection et la quantification des cellules cancéreuses circulantes (CTC) à partir d'échantillons de biopsie liquide, ouvrant ainsi de nouvelles perspectives d'application dans le diagnostic précoce du cancer du poumon.

Le projet scientifique et technologique « Recherche et développement d'un dispositif Lab-on-a-Chip (LoC) pour la détection et la quantification rapides des cellules cancéreuses du poumon basé sur un complexe aptamère-nanoparticule magnétique et une structure de détection d'impédance, appliqué à des dispositifs de soins de pointe pour soutenir le dépistage et le diagnostic précoces du cancer du poumon » sera mis en œuvre de janvier 2023 à décembre 2025, sous la direction du professeur Dr. Chu Duc Trinh et de son équipe de recherche à l'Université de Technologie.

Les objectifs de ce projet sont de développer un procédé d'immobilisation de nanoparticules magnétiques fonctionnelles sur des cellules cancéreuses du poumon à l'aide d'un complexe aptamère-nanoparticule ; de concevoir et de fabriquer un LoC utilisant une plateforme de puce microfluidique intégrée à un capteur d'impédance ; et de le tester sur des échantillons de cancer du poumon provenant d'établissements de santé nationaux afin d'évaluer son efficacité dans la détection et l'analyse des cellules cancéreuses.

Image illustrative.

D'après le rapport, l'équipe a fabriqué 10 puces biomicrofluidiques sur puce (LoC) pour la séparation et l'analyse de cellules cancéreuses ; 3 systèmes complets utilisant des puces LoC intégrant des modules de séparation automatique et de mesure d'impédance ; un procédé de fabrication de structures de puces microfluidiques intégrant des électrodes de capteurs ; et un procédé de fonctionnalisation de la surface de nanoparticules magnétiques à l'aide d'aptamères spécifiques. Tous les produits ont satisfait, voire dépassé, les exigences en termes de quantité et de qualité.

La contribution la plus significative de cette mission réside dans la conception et la fabrication réussies d'un système LoC multifonctionnel entièrement intégré sur une plateforme microfluidique unique.

Contrairement aux études précédentes qui se concentraient souvent sur des fonctions individuelles, ce système intègre l'ensemble du processus, de la séparation et l'enrichissement à la détection, la quantification et le conditionnement cellulaire. Le dispositif combine un mécanisme de reconnaissance biologique spécifique, via un complexe aptamère-nanoparticule magnétique, avec une manipulation physique précise utilisant des champs magnétiques, des champs électriques et des capteurs de micro-impédance, permettant ainsi l'analyse des cellules cancéreuses du poumon.

Cette approche systémique permet de remplacer les procédures de test actuelles, manuelles, complexes et chronophages, par un processus automatisé, minimisant les erreurs humaines, réduisant considérablement le temps d'analyse et garantissant l'intégrité des échantillons biologiques.

En termes d'application, le projet a créé une plateforme d'appareils complète et compacte qui se rapproche étroitement des normes des dispositifs modernes de soins de proximité (PoC).

L'intégration réussie de techniques complexes sur une micropuce compacte confirme non seulement la maîtrise de la technologie microfluidique par l'équipe de recherche, mais ouvre également de nouvelles perspectives pour le développement de dispositifs de diagnostic précoce du cancer peu coûteux et très précis, susceptibles d'être largement déployés dans les établissements de soins de santé de niveau inférieur.

Le cancer est un problème majeur qui affecte considérablement la société actuelle. La détection quantitative des cellules tumorales circulantes (CTC) du cancer du poumon dans des échantillons de biopsie liquide permet le diagnostic, le dépistage précoce, le pronostic et le traitement du cancer chez les patients.

La recherche, la conception et la fabrication de dispositifs de type « laboratoire sur puce » permettent une maîtrise technologique et un déploiement proactif des technologies et techniques fondamentales pour l’isolement et la détection des CTC. Cette autonomie technologique autorise une production et un développement nationaux directs, éliminant ainsi la dépendance aux composants étrangers.

De plus, le développement et l'application de ce système ont des retombées sociales positives, notamment en réduisant la pression sur les établissements de santé et en diminuant les coûts de diagnostic pour les patients. Un dépistage précoce et précis permettra aux patients de bénéficier d'un traitement rapide, contribuant ainsi à alléger le fardeau pesant sur les familles et la société.

Ce système pourrait également ouvrir des perspectives pour la création de produits de recherche, favorisant ainsi le développement économique et technologique du secteur de la santé au Vietnam.

Centre de communication scientifique et technologique

Source : https://mst.gov.vn/phat-trien-thiet-bi-loc-ho-tro-phat-hien-som-te-bao-ung-thu-phoi-19725121115365691.htm