El diagnóstico precoz y preciso del cáncer de páncreas es la clave para mejorar la tasa de supervivencia de los pacientes. La biopsia líquida basada en exosomas muestra un enorme potencial y ha recibido amplia atención, pero los métodos actuales para aislar exosomas de cáncer de páncreas en sangre enfrentan dos grandes obstáculos: baja eficiencia de reacción dentro del chip microfluídico laminar y falta de objetivos proteicos altamente específicos para exosomas tumorales, lo que limita severamente la especificidad y eficiencia de la separación. Para abordar estos desafíos, este estudio desarrolló un chip microfluídico tridimensional de nanoestructura en forma de espina de pescado funcionalizado con ácido bórico, que utiliza la unión covalente entre la estructura cis-diol glucosilada anormalmente sobreexpresada en la superficie de exosomas tumorales y el ácido bórico para lograr un reconocimiento amplio y de alta afinidad de exosomas tumorales; al mismo tiempo, la matriz ordenada de nanoespinas de pescado induce microvórtices que rompen la capa límite laminar, aumentando significativamente la colisión y la afinidad de unión entre los exosomas y la interfaz del chip. Los resultados muestran que la eficiencia de captura de exosomas de las células de cáncer de páncreas PANC‑1, SW1990 y PACA‑2 alcanza aproximadamente el 85%, mientras que los exosomas de células pancreáticas normales hTERT‑HPNE presentan una unión extremadamente débil. Los exosomas tumorales a los que se les eliminaron las cadenas N-glucanos mediante la enzima PNGase F prácticamente pierden la capacidad de captura, confirmando que la captura específica del chip depende del reconocimiento de la glucosilación. Sobre esta base, el chip integró adicionalmente la amplificación in situ de señal fluorescente enzimática, logrando con éxito un tipado molecular simultáneo de seis biomarcadores de proteínas de membrana asociadas al cáncer de páncreas: antígeno de membrana específico de próstata (PSMA), antígeno carcinoembrionario (CEA), mucina-1 (MUC‑1), nucleolina (NCL), tirosina quinasa-7 (PTK7) y molécula de adhesión epitelial (EpCAM). Los seis marcadores muestran una expresión significativamente alta en exosomas tumorales, y diferentes líneas celulares exhiben perfiles de expresión característicos, indicando la capacidad del chip para distinguir exosomas tumorales de origen normal, así como para identificar subtipos moleculares de cáncer de páncreas. Este estudio integra el reconocimiento glicobiológico, la transferencia eficiente de fluidos y el tipado molecular multiblanco en una plataforma integrada, ofreciendo una nueva tecnología no basada en anticuerpos, con alta especificidad y salida multidimensional para la biopsia líquida temprana del cáncer de páncreas, con importantes perspectivas de aplicación en el diagnóstico clínico preciso y el tipado molecular.

chip microfluídico; exosomas; biopsia líquida; biomarcadores de enfermedades; diagnóstico del cáncer de páncreas