Cardea Bio développe une technologie de détection des exosomes et des vésicules extracellulaires (EV) appelée EV-Chip, mettant en valeur les applications Dx du cancer et du vieillissement

SAN DIEGO–(FIL D’AFFAIRES) – Cardea Bio, une société Tech + Bio intégrant la biologie moléculaire à l’électronique des semi-conducteurs via des «transistors cardéens» à biologie à base de graphène, a annoncé que son directeur scientifique, le Dr Kiana Aran, et ses collaborateurs ont publié un article intituléIdentification et quantification rapides et électroniques des exosomes circulants spécifiques à l’âge via des transistors de graphène biologiquement activés »dans la revue à comité de lecture Biologie avancée le 30 avril 2021.

L’article rapporte un nouveau biocapteur appelé EV-Chip, un prototype de lecteur portable à faible coût pour la détection et la quantification des biomarqueurs d’exosomes du cancer et d’autres maladies liées au vieillissement. Il démontre le potentiel clinique de la puce EV pour évaluer les échantillons de biopsie liquide humaine grâce à l’identification rapide et sans étiquette de biomarqueurs connus, CD63 et CD151. La publication est le résultat d’une collaboration entre Cardea Bio, Inc., le Keck Graduate Institute, le Keck Science Department et l’Université de Californie à Berkeley.

« Les progrès cliniques modernes ont prolongé les limites de la durée de vie humaine, révélant une nouvelle classe de problèmes de santé liés au processus de vieillissement, tels que le cancer ainsi que les maladies inflammatoires et dégénératives », a déclaré le Dr Aran. « Les scientifiques pourront utiliser la puce EV pour la découverte de biomarqueurs et débloquer une nouvelle source de biomarqueurs diagnostiques et de thérapies pour lutter plus efficacement contre ces maladies.

La puce EV a des anticorps de haute spécificité qui se lient à un ou plusieurs biomarqueurs exosomes d’intérêt intégrés dans une puce à transistor Cardean. Il peut être fonctionnalisé pour détecter pratiquement n’importe quel biomarqueur d’exosome. Lorsqu’un échantillon d’exosome dérivé du plasma est ajouté, le transistor en graphène biocompatible d’une épaisseur d’une molécule détecte les événements de liaison d’anticorps et envoie une rétroaction numérique à un petit appareil qui peut se connecter facilement à n’importe quel ordinateur et renvoyer les résultats en une heure. L’ensemble de l’installation est petit et simple à utiliser, ce qui le rend bien adapté au cabinet d’un médecin ou au laboratoire biologique.

L’EV-Chip offre un degré de précision et de quantification directe en temps réel des biomarqueurs d’exosomes qui n’est pas possible avec d’autres technologies, qui impliquent de grandes tailles d’échantillons, de longues périodes d’incubation et un étiquetage chimique. Ces méthodes nécessitent également une vaste expertise pour faire fonctionner des instruments hautement techniques et effectuer des procédures complexes dans un laboratoire central, ce qui a créé un goulot d’étranglement dans la découverte de biomarqueurs du cancer et d’autres maladies liées au vieillissement.

Le Dr Paul Grint, président du conseil d’administration de Cardea a ajouté: «Les exosomes sont des biomarqueurs prometteurs pour les maladies liées au vieillissement, en particulier le cancer. Ils ont des ensembles dynamiques de protéines intégrées dans leurs parois qui reflètent les activités cellulaires telles que la communication cellule-cellule, la migration et l’adhésion – des activités qui changent en raison du cancer et du vieillissement. Sans moyen de mesurer les exosomes au point de service, ils restent une ressource diagnostique inexploitée. »

Dans l’article, les auteurs ont démontré les capacités de l’EV-Chip en l’utilisant pour analyser deux marqueurs de surface exosomale, CD63 et CD151. Le CD63 est un biomarqueur du cancer et de l’infection virale, tandis que le CD151 est un biomarqueur du cancer ayant une valeur pronostique et diagnostique dans les métastases tumorales.¹ cette augmente généralement avec l’âge.² L’EV-Chip a quantifié le CD63 avec une sensibilité remarquable, de quatre à cinq ordres de grandeur supérieure à un kit ELISA disponible dans le commerce. De même, lorsqu’elle est utilisée pour mesurer le CD151 chez des sujets jeunes et vieux, la technologie détecte les changements liés à l’âge de manière aussi fiable que les méthodes standard. Dans l’ensemble, les résultats démontrent le potentiel de la puce EV à inaugurer une nouvelle ère de diagnostics et d’outils de pronostic puissants et non invasifs au point de service pour la gestion des maladies liées au vieillissement.

« Les scientifiques talentueux qui ont contribué au développement de ce chipset et de ce papier ont donné au monde une nouvelle technologie avec le potentiel d’accélérer radicalement la découverte et l’utilisation de nouveaux biomarqueurs d’exosomes », a déclaré Michael Heltzen, PDG de Cardea Bio. « Les progrès rendus possibles par la puce EV approfondiront notre compréhension de la communication intercellulaire et de la biologie cellulaire, ce qui nous aidera à acquérir un nouveau degré de compréhension dans des domaines importants tels que le cancer et d’autres maladies liées à l’âge.

La puce EV est une variante de chipset Cardean qui utilise le transistor Cardean pour détecter des signaux moléculaires en direct. D’autres chipsets incluent la technologie CRISPR-Chip ™ de Cardea, qui détecte l’insertion et les suppressions d’acides nucléiques volumineux, et sa nouvelle version de produit, le SNP-Chip, qui détecte les polymorphismes nucléotidiques (SNP). Pour en savoir plus, visitez www.cardiabio.com. Si vous souhaitez rejoindre notre équipe en pleine croissance, veuillez contacter info@cardeabio.com.

Les références

1. R. Sadej, A. Grudowska, L. Turczyk et al. Laboratoire. Investir. 2014, 94, 41.

2. E. Eitan, J. Green, M. Bodogai et coll., Sei. Rep.54 2017, 7, 1342.

À propos de la biologie avancée

Biologie avancée est une revue universitaire interdisciplinaire et internationale qui publie des manuscrits originaux, des critiques, des perspectives et des commentaires de grande importance pour les scientifiques de la vie travaillant dans tous les domaines de la biologie. La revue se concentre sur la recherche appliquée et les technologies qui améliorent et exploitent les systèmes biologiques et présente de nouvelles découvertes de grande pertinence biologique résultant de la recherche fondamentale et appliquée.

À propos de Cardea Bio

Cardea relie les ordinateurs aux signaux moléculaires LIVE exécutant la biologie. Sa technologie multi-omique se compose d’une infrastructure Tech + Bio (matériel, logiciel et wetware) et de chipsets fabriqués avec des transistors biologiquement contrôlés à base de graphène, ou Cardean Transistors ™ en abrégé.

Les Cardean Transistors ™ tirent parti du graphène, un nanomatériau biocompatible et un conducteur presque parfait en raison du fait qu’il n’a qu’un seul atome d’épaisseur, contrairement au silicium, un matériau semi-conducteur commun. Cardea obtient ainsi une résolution de signal suffisamment élevée pour écouter les signaux moléculaires en direct et remplace ainsi les mesures optiques et statiques par des flux interactifs en direct d’analyse de signaux multi-omiques.

Cardea est sur une mission à long terme qu’ils appellent «Linking up to Life» pour habiliter ses partenaires «Powered by Cardea» avec des solutions Tech + Bio qui leur permettront d’avoir des impacts positifs significatifs sur le monde via des applications innovantes, qui sont Linking up vivre. Pour plus d’informations sur Cardea Bio Inc., visitez www.cardeabio.com