从未稀释的人体血液中直接分离多种类型的循环瘤细胞,使用级联粘弹性微流体
Qing Lu1, Feng Guo2, Zhinan Zhang1
1State Key Laboratory of Mechanical System and Vibration, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai, 200240, China.
Biosensors & bioelectronics
|March 19, 2025
概括
一种新的微流体装置迅速从未稀释的血液中分离出多个循环瘤细胞 (CTC). 这种无标签的技术提供了高纯度和恢复率,显示了对非侵入性癌症诊断的希望.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 微流体学 微流体学
- 癌症生物学 癌症生物学
背景情况:
- 循环瘤细胞 (CTC) 是非侵入性癌症监测的关键生物标志物.
- 现有的CTC分离技术难以从全血中高通量分离多种CTC类型.
研究的目的:
- 开发一个快速的,无标签的微流体平台,直接从未稀释的血液中分离多种CTC类型.
- 用粒子轨迹预测模型研究分离机制.
主要方法:
- 设计了一个级联粘弹性微流体 (CVEM) 系统,其中包括一个血液细胞耗尽模块 (BCDM) 和一个CTC隔离模块 (CIM).
- 开发了一个粒子轨迹预测模型,并通过聚乙烯粒子实验进行验证.
- 在CVEM平台的测试中,使用聚乙烯颗粒和人类血液混合A549和MCF-7癌细胞进行了测试.
主要成果:
- 在40分钟内,CVEM处理了1毫升未稀释的血液.
- 高纯度 (≥81.27%) 和恢复率 (≥82.15%) 在A549和MCF-7 CTC中都实现了.
- 粒子轨迹模型准确地预测了分离行为.
结论:
- 通过CVEM平台,可以从直接采集的血液中高效,高纯度地分离多种CTC类型.
- 这项技术在癌症诊断和监测中具有重要的临床应用潜力.
- 开发的理论模型有助于优化和灵活扩展粘弹性微流体到其他应用.
