基于微流控芯片技术的肿瘤液体活检新方法

谱学分析与仪器教育部重点实验室杨朝勇教授课题组、厦门大学化学化工学院李清彪课题组以及厦门大学附属中山医院王效民团队合作，提出了基于微流控芯片技术的肿瘤液体活检新方法，相关研究结果发表在《德国应用化学》上。

循环肿瘤细胞（CTC）是从肿瘤组织脱落进入外周血的各类肿瘤细胞的总称，是导致肿瘤转移的关键因素。与经典组织活检相比，基于CTC检测的液体活检技术具有肿瘤分子信息全、侵入性小、取样方便、成本低等优势，已成为目前最具发展潜力的肿瘤无创诊断和实时疗效监测手段之一，在肿瘤分期诊断、动态监测、用药指导和疗效评估等方面具有重大意义。

CTC检测的最大困难在于其在外周血中含量稀少，而背景干扰却相当复杂。通常1 mL 外周血中含有10亿个红细胞，100万个白细胞，而可能只含有1-10个CTC，在如此庞大复杂的正常细胞背景干扰下，很难实现高灵敏、高特异的CTC 捕获检测。

杨朝勇教授课题组针对这一挑战性课题，发展了基于流体力学分离与免疫识别的CTC捕获富集芯片（SDI-Chip）。该芯片内构建了成千上万个表面修饰有抗体的微柱阵列。微柱阵列排布方式根据确定性侧向位移分离原理设计，CTC因尺寸较大将沿微柱偏移方向运动并不断与微柱碰撞而实现特异性识别捕获，而血细胞因尺寸较小沿沿液流方向运动且很少与微柱碰撞而避免非特异性吸附。该设计有效地结合CTC在物理性质及表面标志物与背景细胞的差异，实现了CTC的高效、高纯度协同捕获。通过对大量临床肿瘤病人外周血样品的测试，该团队验证了所发展的芯片技术在肿瘤分期诊断、疗效监控等方面的潜在应用价值。