RESOLVE - innovative platfoRm based on fiEld-flow-fractionation and Sample On-chip detection to unravel extraceLlular Vesicles

PRIN [2023-2025]

Abstract

I progressi della medicina personalizzata e di precisione consentono di adattare l’approccio clinico, a seconda della composizione del DNA dei pazienti e dei problemi di espressione genetica. La biopsia liquida e la possibilità di utilizzare biomarcatori scelti da fluidi biologici potrebbero contribuire fortemente al miglioramento di metodi sempre più specifici al paziente, evitando di ricorrere a test invasivi e biopsie su tessuti. Tra le specie più importanti coinvolte nell’interazione cellulare ci sono le vescicole extracellulari (EVs) che risultano di particolare interesse in quanto potenziali biomarcatori, sebbene la loro completa conoscenza ed utilizzo siano ostacolati dalla mancanza di procedure standard. In effetti, le tecniche disponibili per il loro isolamento, arricchimento e separazione spesso risultano dispendiose sia a livello di strumentazione utilizzata che a livello di tempo richiesto e in più necessitano di grandi quantità di campione. Inoltre, la caratterizzazione delle EVs richiede numerosi step di pretrattamento del campione, come la centrifugazione, che può influenzare la stabilità, la dimensione e il rilascio del loro contenuto. La mancanza di tecnologie per l’analisi di questo tipo di campione, nella sua complessità ed eterogeneità, non permette di ottenere tutte le informazioni possibili, sia in applicazioni diagnostiche che di ricerca medica. RESOLVE mira a risolvere l’eterogeneità delle EVs superando le limitazioni imposte dai metodi di analisi standard. In particolare, usando il frazionamento in campo flusso (4F) e una rivelazione “on-chip” per la completa caratterizzazione, il nostro scopo è costruire un dispositivo da banco in grado di identificare una serie di biomarker associati alla dimensione e alle differenti funzioni delle sottoclassi di EVs, personalizzabile in base alle esigenze cliniche. Un punto chiave sarà l’impegno nell’eliminare tutte le procedure di trattamento del campione ad alto impatto per operare nelle condizioni più native possibili, riducendo il tempo e i costi, preservando la morfologia e le proprietà delle vescicole.

Responsabile scientifico per il Dipartimento

Valentina Marassi (responsabile locale)

Partnership

CNR – NANOTEC Lecce (Italy) [sub unit San Raffaele Milano]