微流体装置有望快速检测血液中的癌细胞
来自伊利诺伊大学芝加哥分校，以及澳大利亚昆士兰科技大学的一队科学家，刚刚展示了一种新颖、实惠的微流体装置，能够快速检测血液样本中漂浮的癌细胞。目前研究团队正在尝试不同的方法，以提升癌症血检的准确性。从追踪癌症 RNA 痕迹、到检测几乎所有癌症类型共有的独特 DNA 纳米结构，我们正站在一项激动人心的技术前列。
原型装置可检测微小血液样本中超过 90% 的肿瘤细胞（图自：Ian Papautsky）
当前的前瞻性研究中，检测血液样本中的循环肿瘤细胞（CTC），或许是一种高效的方法。
这些细胞会将原发肿瘤脱落到患者的血液中（存量很少），但科学家面临的一大挑战，就是如何生产出一种能够检测这些单细胞的装置。
通讯作者 Ian Papautsky 解释到：“在一支典型的 7.5 毫升血液试管中，可能含有 35~40 亿个血细胞、以及 10 个左右的癌细胞，这无异于大海捞针”。
好消息是，新开发的诊断设备，能够借助微流体技术，将癌细胞与任何给定血液样本中的其它细胞分离。
与其它锁定生物标记的为流体装置（亲和分离）不同，新装置基于惯性迁移理论打造，能够相当独特地过滤掉 CTC 。Papautsky 指出：“使用大小差异来分离流体中的细胞类型，要比亲和力分离容易得多。后者借助‘粘性’标签来捕获正确的细胞类型，后续还需进行高阶的纯化工作”。
上图演示了肿瘤细胞与血液样本的分离（来自：Ian Papautsky）
早期试验结果表明，新装置的表现很是亮眼，成功地从加有 50 个 CTC 的 5ml 血液样品中，捕获了 93% 的癌细胞。研究人员在八名癌症患者的血液样本上进行了测试，结果发现 —— 即便在 5ml 样本中加入 10 个 CTC 细胞，其检出率仍高达 83% 。
据悉，除了其中两份样本，该装置均可检出 CTC 。至于未检出的原因，研究人员猜测，应该是血液样本的量太少了。需要指出的是，尽管首批测试中仅针对非小细胞肺癌的 CTC，但研究人员认为，该系统同样适用于其它类型的癌症检测，比如乳腺癌和肝癌。只要 CTC 大于血细胞，该装置可以得到广泛的运用。但若最小量的稀有 CTC 比血细胞少很多，该装置仍有将它遗漏的可能。
为提升精确性，研究人员的下一步计划，是在更广泛的试验中进一步验证该装置的功效，同时可以添加额外的生物标记物（比如癌症 DNA 检测）。有关这项研究的详情，已经发表在近日出版的《微系统与纳米工程》（Microsystems & Nanoengineering）期刊上。
论文链接：
https://www.nature.com/articles/s41378-019-0045-6#Abs1
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