一种能在一毫升血液中检测出癌细胞的装置
熊本大学的一个研究小组开发了一种可以轻松分离和捕获血液中微量癌细胞的微过滤设备。手掌大小的该设备有望在血液检测早期发现、术后处理、复发监测等以血液中癌细胞为基础的新型癌症诊断技术的开发上做出贡献。
的血含有微量的癌症细胞(ctc)从原发癌部位分离。然而,这些细胞的数量每毫升只有几个,而红色或白色血细胞数量在数十亿,这使得分离和探测它们变得非常困难。虽然过去已经开发了检测ctc的设备,但它们需要昂贵的设备和试剂,这一直是其实际应用的瓶颈。
熊本大学研究小组开发的独特的微过滤设备可以轻松、廉价地分离和捕获ctc,无需任何大型设备。当血液被泵入时,该装置在流体力的作用下动态三维变形。它还利用核酸适体,特异性和牢固地结合到目标分子。这使得大小选择性和亲和性选择性分离和捕获微小的癌细胞。
在评估该设备时,研究人员证明,即使在一毫升健康血液中只有5个癌细胞的浓度,它也可以捕获癌细胞。由于一毫升血液中大约有50亿个(红血球和白血球)血细胞,该设备被证明具有非常高的检测能力。研究人员还发现,微过滤器几乎没有吸附任何血细胞,实现了98%以上的血细胞去除率。它还具有较高的选择性检测能力。此外,在对比评估中,他们证明了该设备能够比现有设备更高地检测癌细胞。
领导这项研究的中岛裕太副教授说:“这项工作表明,我们的微过滤设备可以准确地检测血液中的微量癌细胞。”“我们希望它能被采纳癌症诊断以及治疗,包括早期诊断无法通过CT和PET扫描等影像学检查的癌症,术后随访,复发监测和量身定制的治疗。在未来,我们计划使用血液样本通过癌症患者捐赠验证了该方法的实用性和临床应用价值。”
更多信息:Soichiro Fukuyama等人,利用动态可变形微过滤器和核酸适体检测全血中的癌细胞,Talanta(2021)。DOI: 10.1016 / j.talanta.2021.122239