新型设备快速检测循环肿瘤细胞

悉尼科技大学的研究人员开发了一种新设备，可以从血液样本中检测和分析癌细胞，使医生能够避免侵入性活检手术，并监测治疗进展。

在澳大利亚，癌症是疾病和死亡的主要原因，每年有超过15万澳大利亚人被诊断出癌症。那些怀疑患有癌症的人，尤其是肝脏、结肠或肾脏等器官的癌症，通常需要手术才能确诊。

悉尼科技大学生物医学工程学院的马吉德·瓦基亚尼教授说，活检可能会给患者带来不适，而且由于手术和更高的成本，并发症的风险也会增加，但准确的癌症诊断对有效的治疗至关重要。

“通过评估血液样本中的肿瘤细胞来管理癌症远比组织活检的侵入性小。它可以让医生重复检查，并监测病人对治疗的反应。”

静态液滴微流体装置能够快速检测从原发肿瘤中分离并进入血液的循环肿瘤细胞。

该设备利用癌症独特的代谢特征来区分肿瘤细胞和正常的血细胞。

这项名为“通过高通量静态液滴微流体快速代谢组学筛选癌细胞”的研究刚刚发表在同行评审的科学杂志上，生物传感器和生物电子学．

在20世纪20年代，奥托·瓦伯格发现癌细胞会消耗大量葡萄糖，从而产生更多乳酸盐。我们的设备使用pH敏感荧光染料监测单个细胞乳酸盐的增加，检测细胞周围的酸化，”Warkiani教授说。

“一个肿瘤细胞可以存在于仅仅一毫升血液中的数十亿个血细胞中，这使得它很难被发现。新的检测技术有38400个腔室，能够分离和分类代谢活性肿瘤细胞的数量。”

一旦用该设备识别出肿瘤细胞，就可以对它们进行遗传和分子分析，这有助于癌症的诊断和分类，并为个性化治疗计划提供信息。

循环肿瘤细胞也是转移的前体——癌症转移到远处的器官——这是90%癌症相关死亡的原因。研究这些细胞可以为癌症转移的生物学提供见解，从而为新疗法的开发提供信息。

现有的液体活检技术耗时、昂贵且依赖熟练的操作人员，限制了其在临床环境中的应用。

这项新技术旨在整合到研究和临床实验室，而不依赖高端设备和训练有素的操作人员。这将使医生能够以实用和具有成本效益的方式诊断和监测癌症患者。

UTS研究团队已经为静态液滴微流控设备申请了临时专利，并计划将该产品商业化。

参考:Radfar P, Ding L, De La Fuente LR, Aboulkheyr H, Gallego-Ortega D, Warkiani ME。通过高通量静态液滴微流体快速筛选癌细胞的代谢组学。Biosens Bioelectron．2023; 223:114966。doi:10.1016 / j.bios.2022.114966

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