1. A novel 3D microdevice for the in vivo capture of cancer-associated cells
- Author
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Aline Cerf, David Bourrier, Charline Blatché, Hélène Cayron, Alejandro Kayum Jimenez Zenteno, Christophe Vieu, Bernard Malavaud, Aurore Estève, Sylvain Sanson, Denis Calise, Elise Bou, Équipe Ingénierie pour les sciences du vivant (LAAS-ELIA), Laboratoire d'analyse et d'architecture des systèmes (LAAS), Université Toulouse 1 Capitole (UT1)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse 1 Capitole (UT1)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Service Techniques et Équipements Appliqués à la Microélectronique (LAAS-TEAM), CHU Rangueil, Toulouse, France., Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Service Instrumentation Conception Caractérisation (LAAS-I2C), Institut Universitaire du Cancer de Toulouse - Oncopole (IUCT Oncopole - UMR 1037), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-CHU Toulouse [Toulouse]-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Institut Universitaire du Cancer de Toulouse, Département de microchirurgie de Rangueil, ANR-15-CE19-0020,NODENS,Nouveaux Objets triDimensionnels Embarqués pour la Nano-analyse du Sang(2015), Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT), Centre Hospitalier Universitaire de Toulouse (CHU Toulouse), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre Hospitalier Universitaire de Toulouse (CHU Toulouse)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Hôpital de Rangueil, and CHU Toulouse [Toulouse]
- Subjects
[SDV.BIO]Life Sciences [q-bio]/Biotechnology ,Venous circulation ,[SDV.CAN]Life Sciences [q-bio]/Cancer ,[SDV.BC.BC]Life Sciences [q-bio]/Cellular Biology/Subcellular Processes [q-bio.SC] ,03 medical and health sciences ,0302 clinical medicine ,Circulating tumor cell ,Animal model ,Electroforming ,In vivo ,Medicine ,Liquid biopsy ,[SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics ,030304 developmental biology ,0303 health sciences ,business.industry ,Cancer ,Direct Laser Writing ,medicine.disease ,Clinical routine ,030220 oncology & carcinogenesis ,Cancer cell ,Cancer research ,business ,Circulating Tumor Cells - Abstract
International audience; Circulating tumour cells (CTCs) correlate by their number to the lethal potential of the tumour and can be characterized in terms of molecular properties. The repeated isolation of living CTCs has now appeared as an unavoidable step towards their use as biomarkers in clinical routine. We introduce a 3D stealthy microdevice adapted to the in vivo capture of CTCs in the venous blood flow, on the basis of their physical characteristics, size and rigidity. Embedded in a fluidic bench mimicking an artificial arm vein, it readily captured human prostate cancer cells spiked into donor blood down to a concentration of 1,000 cells/ml. The isolation of cancer cells in venous circulation was validated in an animal model in vivo. These results open new avenues to the characterization of CTCs in prognosis, personalization of treatments and follow‐up, not only as a research tool, but also for repeated monitoring in clinical practice.
- Published
- 2019
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