Plataforma microfluídica basada en microconos logra captura selectiva de células cancerosas en sangre

Detectar el cáncer a partir de una simple muestra de sangre es una de las promesas más esperadas en medicina moderna. Para lograrlo, los científicos deben localizar células tumorales circulantes (CTCs), es decir, células que se han desprendido del tumor original y viajan por el torrente sanguíneo, capaces de generar metástasis en otros órganos. El problema es que estas células son extremadamente escasas y difíciles de atrapar. Para abordarlo, un equipo de la Universidad de Chiba, Japón, liderado por el profesor Masumi Yamada, ha desarrollado un nuevo microdispositivo capaz de hacerlo con una eficiencia sorprendente.

El dispositivo se basa en una lámina de policarbonato cubierta por microconos tridimensionales de 30 micrómetros de alto, organizados en patrones hexagonales. Gracias a un proceso de fabricación térmico (T-NIL), estas estructuras pueden producirse en masa de forma económica y con alta precisión. Destaca que los conos tienen una superficie rugosa a escala nanométrica que permite adsorber anticuerpos —específicamente anti-EpCAM, dirigidos contra un marcador presente en muchas células cancerosas— sin necesidad de complicadas reacciones químicas. Esto elimina los costosos pasos de funcionalización química que suelen requerir otros métodos, y reduce mucho el costo de producción para aplicaciones clínicas.

Durante los ensayos, los investigadores insertaron estas láminas entre dos placas para formar un canal microscópico por donde se hace fluir la muestra sanguínea. Al entrar en contacto con los microconos, las células tumorales —como las MCF-7 (mama) y A549 (pulmón)— son capturadas de forma selectiva, mientras que los glóbulos blancos y otros componentes son descartados. Incluso al aplicar flujos altos, la eficiencia de captura se mantuvo por encima del 90% cuando los conos estaban dispuestos en ángulos de 15° o 30°, lo cual favorece el contacto entre célula y superficie.

Para probar su utilidad diagnóstica, los científicos realizaron tinciones in situ con anticuerpos fluorescentes tras la captura, y comprobaron que las células cancerosas permanecían atrapadas firmemente, permitiendo su observación e identificación clara bajo el microscopio. Los resultados validan la eficacia de la captura y su aplicabilidad en entornos clínicos reales, donde distinguir entre células tumorales y normales es crucial.

Con esta innovación, el equipo espera que pronto sea posible realizar pruebas mínimamente invasivas que no solo detecten el cáncer de forma temprana, sino que también ayuden a monitorear tratamientos y prevenir recurrencias.