一个带有磁探测器的级联相移微流体芯片,用于高活性分类,净化,释放和检测循环瘤细胞
Miaoxiang Nian1, Beibei Chen1, Man He1
1Department of Chemistry, Wuhan University, Wuhan 430072, China.
Analytical chemistry
|December 29, 2023
概括
一个新的微流体芯片有效地分类,净化和释放血液中的循环瘤细胞 (CTC),用于癌症诊断. 这项技术实现了高细胞恢复和活力,有助于早期癌症检测.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 分析化学 分析化学
- 在瘤学瘤学.
背景情况:
- 循环瘤细胞 (CTC) 是癌症诊断和预后的关键生物标志物.
- 目前用于CTC隔离的微流体技术在效率,纯度和细胞活力方面面临挑战.
- 需要新的芯片设计来改进CTC缩和下游分析.
研究的目的:
- 开发和验证一种新型的级联相移微流体芯片,用于高效的MCF-7细胞的分类,净化,释放和检测 (作为模型CTC).
- 评估微流体芯片在细胞恢复,纯度和活力方面的性能.
- 展示开发的系统在临床血液样本中检测CTC的应用.
主要方法:
- 开发一个带有分类,净化和释放区域的级联相移微流体芯片.
- 使用EpCAM的aptamer修改磁珠,用于特定捕获MCF-7细胞.
- 采用迪恩力,磁力和水力动力力用于细胞分离和净化.
- 综合感应合血质谱 (ICP-MS) 用于通过内源性检测进行细胞计数.
- 在释放过程后评估细胞活力.
主要成果:
- 从血液样本中获得MCF-7细胞的高效分类和净化.
- 在尖端血液样本中,MCF-7细胞的平均细胞恢复率为84%.
- 在所有测试的患者血液样本中成功检测到CTC (16/16).
- 在移除磁探头后,报告显著改善了高达99.3%的细胞活力.
- 综合系统显示高细胞活力,恢复和纯度.
结论:
- 开发的级联相移微流体芯片ICP-MS系统为CTC分析提供了高度集成的解决方案.
- 该系统表现出高细胞活力,恢复和纯度,使其有利于早期临床癌症诊断.
- 这项技术具有显著的潜力,可以通过液体活检改善癌症的检测和管理.
