O diagnóstico precoce e preciso do câncer de pâncreas é a principal ruptura para aumentar a taxa de sobrevivência dos pacientes. A biópsia líquida baseada em exossomos demonstra um enorme potencial e tem recebido ampla atenção, mas os métodos atuais de isolamento de exossomos de câncer de pâncreas no sangue ainda enfrentam duas grandes limitações: baixa eficiência da reação dentro do chip microfluídico laminar e a falta de alvos proteicos tumoriais exossomais altamente específicos, o que limita severamente a especificidade e eficiência do isolamento. Para enfrentar esses desafios, este estudo construiu um chip microfluídico de nanoestrutura tridimensional em forma de espinha de peixe funcionalizado com ácido bórico, utilizando a ligação covalente entre a estrutura cis-diol glicosilada anormalmente superexpressa na superfície dos exossomos tumorais e o ácido bórico para obter um reconhecimento amplo e de alta afinidade dos exossomos tumorais; ao mesmo tempo, a matriz ordenada de nano espinhas de peixe pode induzir microvórtices que rompem a camada limite laminar, aumentando significativamente a colisão e eficiência de ligação dos exossomos com a interface do chip. Os resultados mostram que a eficiência de captura do chip para os exossomos de três tipos de células de câncer de pâncreas PANC‑1, SW1990 e PACA‑2 atingiu cerca de 85%, enquanto a ligação aos exossomos das células normais de pâncreas hTERT‑HPNE foi extremamente baixa, e os exossomos tumorais com cadeias N-glicosídicas removidas pela peptidase N-glicosidase F (PNGase F) praticamente perderam a capacidade de captura, confirmando que a captura específica do chip depende do reconhecimento glicano. Com base nisso, o chip integrou ainda amplificação in situ do sinal fluorescente enzimático, conseguindo realizar com sucesso a tipagem molecular simultânea de seis marcadores de proteínas de membrana relacionadas ao câncer de pâncreas: antígeno de membrana específico da próstata (PSMA), antígeno carcinoembrionário (CEA), mucina-1 (MUC‑1), nucleolina (NCL), tirosina quinase proteica-7 (PTK7) e molécula de adesão de células epiteliais (EpCAM). Os seis marcadores apresentam expressão significativamente alta nos exossomos tumorais, e diferentes linhagens celulares exibem perfis de expressão característicos, demonstrando a capacidade do chip de distinguir exossomos de origem tumoral e normal, bem como de identificar subtipos moleculares do câncer de pâncreas. Este estudo integra reconhecimento glicanoquímico, transferência eficiente de fluidos e tipagem molecular multialvo em uma única plataforma, oferecendo uma nova plataforma tecnológica para biópsia líquida precoce do câncer de pâncreas que não depende de anticorpos, com alta especificidade e saída multidimensional de informações, mostrando perspectivas importantes de aplicação no diagnóstico clínico preciso e tipagem molecular do câncer de pâncreas.

chip microfluídico; exossomos; biópsia líquida; biomarcadores de doenças; diagnóstico de câncer de pâncreas