基于微流控技术在流体动力载荷下分离循环肿瘤细胞

摘要

在世界范围内,癌症的死亡率仍在逐年上升.循环肿瘤细胞(circulating tumor cells,CTCs)是指从原发肿瘤脱落并进入血液循环系统的细胞,可能引发肿瘤转移并入侵其他正常组织和器官.因此,CTCs的检测结果可以作为癌症病人疗效和预后的评价指标.但是CTCs的数量及其稀少,使得CTCs的检测尤为困难.在癌症转移的病人中,每毫升血液约含有10～100个CTCs.利用经生物活性材料表面修饰的微流控器件,可以从血液中分离出CTCs.这是一项跨学科的挑战,需要来自不同学科背景的专家们共同参与,如细胞生物学、表面化学、流体力学及微纳加工技术等.该文首先介绍了CTCs的细胞生物学基础,然后总结了当前分离CTCs的主要微流控技术,包括基于细胞-配体作用、磁力作用和过滤等,最后综述了基于微流控技术的CTC检测和计数、在体CTC成像等最新研究进展.