可以捕获及释放循环肿瘤细胞的微流体芯片

 

麦姆斯咨询:这个微流体装置实现了两个关键的标准:高效捕获率及高选择性。...

理海大学生物工程和机械工程专业的工程师开发了一款微流体装置,可以捕获和释放在癌症患者血液中循环的循环肿瘤细胞(CTCs),发现早期原发性肿瘤及癌细胞的移转,并通过简单的非侵入式血液检测来确定治疗的有效性。

研究人员表示该循环肿瘤细胞装置不仅可以从血液样本中捕获肿瘤细胞,还可以实现单细胞分析,通过鉴定肿瘤细胞的循环数量,可以用于检查治疗的有效性。在释放的单个细胞上进行基因检测可以揭露原发性肿瘤是否已经被移转,因为被移转的细胞具有独特的遗传标记。该技术目前在早期临床试验阶段中。

这项技术是属于利哈伊谷癌症研究所黑色素瘤和肾脏癌临床药物试验的一部分,研究经费来自于Andy

Derr基金会,为肾脏癌研究所提供,其目的是为了收集有关该装置是否能够改善癌症治疗的初步数据。在第一阶段涉及数十人的人体血液试验中展现出强大的潜力,下一步将追踪这些病人在治疗过程中的情况,并抽取数次血液样本来检查微流体装置捕获的数据是否与医疗团队通过其他方法收集到的数据有关连。

这个微流体装置实现了两个关键的标准:高效捕获率及高选择性。高效捕获率指的是装置收集CPCs的百分比;而选择性测量则是如何拒绝不需要的细胞,如红血球及白血球细胞。装置中的长方形芯片由PDMS聚合物制成,芯片小于1平方厘米,可以检测几毫升的血液。这个微流体芯片的关键特征是在分层设计垫上微小流动的通道,这个垫子被优化以捕获血液中的肿瘤细胞。利用微流体的设计原理,研究人员在装置的分层设计垫的下中设计了波浪状的波纹人字型图样,这种人字型图样的表面会产生漩涡,以增加肿瘤细胞与流道表面碰撞的机会。



最近研究团队优化了该装置的释放效率及芯片的磁性,希望该装置未来能够分析循环在血液中的单个肿瘤细胞,并以非侵入的方式提供早期各种类型癌症的诊断、检测及监测。

延伸阅读:

《赛默飞世尔科技DNA测序芯片:Ion 520》

《器官芯片-2017版》

《微流控技术的即时需求检测应用》

《微流控产业现状-2017版》


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