Sviluppo di un metodo microfluidico per la misurazione accurata della densità di massa, dimensioni e peso degli sferoidi tumorali 3D
Le cellule regolano il loro rapporto massa-volume durante importanti processi come la progressione del ciclo cellulare, l’apoptosi, il differenziamento, l’avanzamento della malattia e la trasformazione maligna. Sebbene stiano emergendo metodi per il monitoraggio della massa cellulare, attualmente non esiste un mezzo per misurare la densità cellulare con precisione significativa.
La densità cellulare, ovvero il numero di cellule seminate in una piastra ultra-low attachment quando si coltivano sferoidi multicellulari come sfere fluttuanti libere, non tiene conto della densità di massa complessiva di uno sferoide. Inoltre, gli sferoidi, anche con volumi simili e dimensioni omogenee, non hanno necessariamente la stessa densità di massa, a seconda della loro compattezza, portando così a diverse risposte biologiche a stimoli esterni e trattamenti antitumorali.
Il sistema W8 è un dispositivo microfluidico sviluppato in collaborazione con CellDynamics, una startup italiana che lavora su modelli di biologia 3D. Il sistema W8 calcola otticamente la velocità di caduta verticale di uno sferoide fluttuante, misurando anche la sua morfologia. Sfruttando la legge di Stokes, la densità di massa sferoidale e il peso vengono facilmente estratti. Siamo in grado di calcolare la densità di massa, il peso su scala dei nanogrammi e le caratteristiche morfologiche come raggio, superficie o volume.
Collaboratori: Dr. Andrea Cristaldi (CellDynamics)
Dr.ssa Azzurra Sargenti (CellDynamics)
Dr.ssa Carola Cavallo (Istituto Ortopedico Rizzoli)
Imaging in microscopia confocale di uno sferoide tumorale 3D, chiarificato, marcato ed osservato con un obiettivo ad immersione in olio di silicone (30x – 1.05 NA, Olympus).