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        使用新的微流體裝置 液體活檢變得便宜和容易
        
			
        
				2019-02-27 09:56:45
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			  來(lái)源：
			
        
		
        
				
		
        
			
        從患者血液中分離循環(huán)腫瘤細(xì)胞(CTC)是液體活檢背后的基本原理，并且近年來(lái)已經(jīng)開(kāi)發(fā)了許多微流體裝置以提高捕獲這些轉(zhuǎn)化細(xì)胞的效率?，F(xiàn)在，伊利諾伊大學(xué)芝加哥分校(UIC)和澳大利亞昆士蘭科技大學(xué)的一個(gè)研究小組開(kāi)發(fā)了一種新的裝置，用于從患者血液樣本中分離出單個(gè)癌細(xì)胞。有一天，該設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)快速，廉價(jià)的液體活檢，以幫助檢測(cè)癌癥并制定有針對(duì)性的治療計(jì)劃。該研究的結(jié)果最近在微系統(tǒng)與納米工程中通過(guò)一篇題為“使用多流微流體通道分離非小細(xì)胞肺癌患者的循環(huán)腫瘤細(xì)胞。“
        

        使用新的微流體裝置 液體活檢變得便宜和容易
        

        “這種新的微流體芯片讓我們可以將癌細(xì)胞從全血或最低限度稀釋的血液中分離出來(lái)，”UIC工程學(xué)院生物工程學(xué)教授Ian Papautsky博士解釋說(shuō)。“雖然用于檢測(cè)在血液中循環(huán)的癌細(xì)胞的裝置正在變得可用，但大多數(shù)裝置相對(duì)昂貴并且遠(yuǎn)離許多研究實(shí)驗(yàn)室或醫(yī)院。我們的設(shè)備價(jià)格便宜，不需要太多樣品制備或稀釋，使其快速且易于使用。“
        

        成功分離癌細(xì)胞的能力是實(shí)現(xiàn)液體活檢的關(guān)鍵步驟，其中癌癥可以通過(guò)簡(jiǎn)單的抽血來(lái)檢測(cè)。這將消除使用針或外科手術(shù)作為癌癥診斷的一部分的組織活檢的不適和成本。液體活檢還可用于跟蹤化療隨時(shí)間的療效，并用于檢測(cè)難以通過(guò)傳統(tǒng)活檢技術(shù)(包括腦和肺)獲取的器官中的癌癥。
        

        然而，從血液中分離循環(huán)腫瘤細(xì)胞并非易事，因?yàn)樗鼈円詷O少量存在。對(duì)于許多癌癥，循環(huán)細(xì)胞以接近每十億個(gè)血細(xì)胞一個(gè)的水平存在。“一個(gè)7.5毫升的血液管，這是一個(gè)典型的抽血量，可能有10個(gè)癌細(xì)胞和35-40億個(gè)血細(xì)胞，”Papautsky說(shuō)。“所以，我們真的在大海撈針。”
        

        微流體技術(shù)提供了傳統(tǒng)的流體細(xì)胞檢測(cè)方法的替代方案。這些裝置或者使用標(biāo)記物來(lái)捕獲目標(biāo)細(xì)胞，或者它們利用靶細(xì)胞的物理特性 - 主要是大小 - 將它們與流體中存在的其他細(xì)胞分開(kāi)。研究人員開(kāi)發(fā)出這種新設(shè)備，使用大小將腫瘤細(xì)胞與血液分離。
        

        “使用大小差異來(lái)分離流體中的細(xì)胞類型要比親和力分離容易得多，親和力分離使用'粘性'標(biāo)簽捕獲正確的細(xì)胞類型，”Papautsky說(shuō)。“親和分離還需要大量分離技術(shù)不需要的高級(jí)純化工作。”
        

        有趣的是，新的微流體裝置利用慣性遷移和剪切誘導(dǎo)擴(kuò)散的現(xiàn)象，在癌細(xì)胞通過(guò)塑料中形成的“微通道”時(shí)將癌細(xì)胞與血液分離。“我們?nèi)栽谡{(diào)查這些現(xiàn)象背后的物理特性以及它們?cè)谠O(shè)備中的相互作用，但它根據(jù)尺寸的微小差異來(lái)分離細(xì)胞，這決定了細(xì)胞在移動(dòng)時(shí)液體柱內(nèi)各個(gè)位置的吸引力，”Papautsky指出。
        

        令人驚訝的是，當(dāng)研究人員用10個(gè)小細(xì)胞肺癌細(xì)胞加入5毫升健康血液樣本，然后通過(guò)他們的設(shè)備運(yùn)行血液時(shí)，他們能夠使用微流體裝置恢復(fù)93%的癌細(xì)胞。先前開(kāi)發(fā)的用于將循環(huán)腫瘤細(xì)胞與血液分離的微流體裝置具有50-80%的回收率。
        

        此外，當(dāng)團(tuán)隊(duì)運(yùn)行8個(gè)從診斷為非小細(xì)胞肺癌的患者采集的血液樣本時(shí)，他們能夠使用微流體裝置從六個(gè)樣本中分離癌細(xì)胞。除了設(shè)備的高效率和可靠性之外，需要少量稀釋的事實(shí)是另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)。
        

        “無(wú)需稀釋，運(yùn)行樣品的時(shí)間更短，準(zhǔn)備時(shí)間也更短，”Papautsky總結(jié)道。
        
			

			
          
        
			
        
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