循環(huán)腫瘤細(xì)胞是從原始或轉(zhuǎn)移性腫瘤中脫落并在外周血液中循環(huán)的稀有細(xì)胞群。作為非侵入性癌癥檢測(cè)的潛在生物標(biāo)志物，CTCS它在癌癥治療中起著關(guān)鍵作用，因?yàn)樗梢杂糜谠缙谵D(zhuǎn)移診斷。由于人血中的人血。CTC濃度很低，所以富集是合適的檢測(cè)CTC重要的預(yù)處理步驟?；谖⒘骺丶夹g(shù)的微操作技術(shù)可以分離單個(gè)細(xì)胞進(jìn)行進(jìn)一步的生物分析。

　　與傳統(tǒng)方法相比，微流體設(shè)備具有高通量、效率和靈敏度等優(yōu)點(diǎn)。除了對(duì)臨床應(yīng)用具有重要意義外，CTC枚舉也可用于評(píng)估癌癥的治療效果。

　　在過(guò)去的幾十年里，四氯化碳濃縮技術(shù)引起了較大的關(guān)注。由于稀薄和CTC腫瘤細(xì)胞在外周血液中的循環(huán)是由硬物理決定的真實(shí)生理狀態(tài)。各種濃縮技術(shù)為CTC相繼出臺(tái)，可分為正負(fù)富集。正富集利用物理或生物學(xué)特性捕獲四氯化碳，消除正常血細(xì)胞。它帶來(lái)更高的隔離效率純度，但由于其隔離條件而產(chǎn)生偏差。另一方面，負(fù)濃縮可以捕獲正常血細(xì)胞并消除CTC?？梢苑蛛x異質(zhì)CTC純度相對(duì)較低，而大量捕獲血細(xì)胞的抗體成本較高。

　　此外，陽(yáng)性富集可分為親和結(jié)合法和無(wú)標(biāo)簽法。為豐富的CTC，這些設(shè)備通常使用腫瘤細(xì)胞的兩個(gè)關(guān)鍵性質(zhì)的大小和特定的上皮標(biāo)記蛋白，如正常血細(xì)胞EPCAM。親和結(jié)合方法表明，CTCS膜上的特定抗原或生物標(biāo)志物可以被其相應(yīng)的抗體靶向。EPCAM是捕獲CTC眾所周知和廣泛研究的抗原是由上皮癌表達(dá)的。CELLSEARCH該系統(tǒng)是的商業(yè)產(chǎn)品，并通過(guò)了美國(guó)FDA臨床驗(yàn)證的CTC枚舉，它使用抗性EPCAM分離共軛鐵磁納米顆粒CTC。

　　它具有很高的重現(xiàn)性和一致性。然而，根據(jù)其分離能力，只有一半的轉(zhuǎn)移性癌癥患者可以被診斷并有明顯的局限性，即在枚舉細(xì)胞后無(wú)法獲得細(xì)胞異質(zhì)性?；谟H和力的方法也存在上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化的問(wèn)題，減少了EPCAM抗體的結(jié)合效率。相比之下，依賴細(xì)胞大小的無(wú)標(biāo)記CTC分離技術(shù)就是分離CTC循環(huán)腫瘤衍生細(xì)胞較可靠的方法之一。物理基于屬性的分離CTC具有解決親和力分離方法缺點(diǎn)的電位。

　　分離富集后，細(xì)胞活力和基因表達(dá)保持不變，使四氯化碳分子分析成為可能。臨床上，患者外周血中可能有許多不同類型的四氯化碳，只有一個(gè)或幾個(gè)亞群有轉(zhuǎn)移表型。通過(guò)腫瘤細(xì)胞的大小，預(yù)計(jì)可以分離出各種形狀的癌細(xì)胞?；谖⒘黧w的幾種無(wú)標(biāo)簽方法，包括微柱過(guò)濾、確定性側(cè)向位移陣列和慣性升力流。因此，將CTC與其他健康血細(xì)胞胞是較的特征。

　　其中，根據(jù)細(xì)胞大小和可變形性的變化，微柱過(guò)濾富集捕獲一系列微型捕獲陷阱結(jié)構(gòu)中的四氯化碳。結(jié)合微渦流和可變形細(xì)胞技術(shù)CTC富集和計(jì)數(shù)。矩形容器中產(chǎn)生的微渦旋捕獲并釋放了較大的細(xì)胞。DC該技術(shù)可以快速記錄圖像，并提供單個(gè)細(xì)胞的生物物理信息。臨床樣品分離效率高達(dá)93.8%，這是較好的基于芯片的分離設(shè)備之一。開(kāi)發(fā)了一種利用振蕩流迫使振蕩流的方法CTC和血細(xì)胞通過(guò)一系列微縮頸縮的微流控芯片。

　　它能引導(dǎo)細(xì)胞在不同的流動(dòng)路徑中分離和收集。另一種基于尺寸的分離方法是慣性聚焦微流體。當(dāng)細(xì)胞在平坦狹窄的線性通道中流動(dòng)時(shí)，它們也會(huì)受到剪切梯度提升力和壁效應(yīng)提升力的影響。不同大小的細(xì)胞受到不同的力，微渦旋分離。介電電泳也是一種無(wú)標(biāo)記的方法，可以通過(guò)不同細(xì)胞在不均勻電場(chǎng)下的不同介電特性進(jìn)行分離。

　　這種現(xiàn)象的一種應(yīng)用是由于MOON介電泳流分離系統(tǒng)可在不到1小時(shí)的時(shí)間內(nèi)處理10個(gè)介電泳流分離系統(tǒng)ML臨床樣品。雖然各種細(xì)胞可以通過(guò)上述微流體通道從數(shù)十億正常血細(xì)胞中分離出來(lái)，但分離效率和吞吐量產(chǎn)量仍需提高。傳統(tǒng)的無(wú)標(biāo)記細(xì)胞分離技術(shù)具有流速快的優(yōu)點(diǎn)。內(nèi)皮細(xì)胞下的快速流速暴露于過(guò)度的剪切應(yīng)力和機(jī)械刺激，影響細(xì)胞功能和基因表達(dá)。

　　為了彌補(bǔ)這些問(wèn)題，研究人員報(bào)告了一種用于分離和回收血細(xì)胞的多級(jí)微流控芯片。通過(guò)一階段的初步分離，20個(gè)魚骨單元有45個(gè)°角對(duì)稱菱形腔。為了獲得高分離效率，二階段包括一個(gè)矩形水庫(kù)來(lái)洗脫非靶細(xì)胞。三階段是由慣性聚焦微通道組成的主要分離區(qū)。通過(guò)用慣性力遷移腫瘤細(xì)胞的流動(dòng)路線進(jìn)行分離，可以好轉(zhuǎn)其他微流量控制設(shè)備中的一些障礙，如阻塞、細(xì)胞應(yīng)力和細(xì)胞損傷。

　　為了進(jìn)一步研究，采用低流速來(lái)提高細(xì)胞的存活率。并充分利用流體力學(xué)理論實(shí)現(xiàn)連續(xù)顆粒流分離的目的。研究人員工作的新穎性是雙重的。首先，利用這種多階段的微流控芯片，成功實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化和臨床人體血樣的快速分離，合適回收了四氯化碳。膠質(zhì)母細(xì)胞瘤是人類中樞神經(jīng)系統(tǒng)中較常見(jiàn)、較惡性的，腦腫瘤轉(zhuǎn)移的隱性被認(rèn)為是外周血循環(huán)。

　　其次，初步分離、洗脫非目標(biāo)細(xì)胞和慣性聚焦過(guò)程的結(jié)合可以實(shí)現(xiàn)CTC一站式分離。免除了使用RBC裂解緩沖液或離心沉降的預(yù)處理過(guò)程。這需要訓(xùn)練有素的人員、笨重的儀器和額外的樣品處理時(shí)間，并可能失去四氯化碳，損害其生理特性。因此，研究人員的工作可以進(jìn)一步研究CTC分析和個(gè)性化癌癥治療做出重要貢獻(xiàn)。

　　為了評(píng)估設(shè)備的性能，使用了8臺(tái)UM和15UMPS微球混合物優(yōu)化流速，達(dá)到較佳分離效率。流速?gòu)?到30UL/MIN不等。在微球直徑的情況下，運(yùn)動(dòng)路徑由于慣性升力和牽引力在芯片的四個(gè)功能部分?jǐn)U散。在不同流速下收集并計(jì)數(shù)的PS微球的數(shù)量。它表明9UL/MIN使用該設(shè)備進(jìn)一步分析分離U87細(xì)胞和RBC較佳流速。當(dāng)流速低于9UL/MIN注意慣性升力FL它是關(guān)注微球平衡位置的主要機(jī)制。

　　隨著流量的增加，大微球的分離效率增加。在較佳流量下，慣性升力之間的平衡FL和DEAN阻力FD將大微球與小微球分開(kāi)進(jìn)行單流聚焦。當(dāng)流量增加超過(guò)9時(shí)UL/MIN時(shí)，來(lái)自DEAN流動(dòng)阻力增強(qiáng)，影響微球慣性升力平衡位置。它減少了大微球靠近外通道壁的平衡位置，分散了小微球的流線。因此，隨著流量的增加，分離效率降低。

　　多級(jí)微流控芯片用于實(shí)際人類細(xì)胞的可行性，從人類細(xì)胞的可行性出發(fā)，RBC中分離了U87細(xì)胞。U87細(xì)胞的直徑約為157UM，呈球形。人類紅細(xì)胞的直徑為6-8UM，呈雙凹形。U87細(xì)胞和RBC主導(dǎo)力可能慣性提升升和DEAN由于直徑不同，拖曳力發(fā)生了變化。用于較佳流速分離U87細(xì)胞。人紅細(xì)胞通過(guò)離心從全血中提取，稀釋十倍。將U87細(xì)胞以1:5000的比例與稀釋的人混合RBC中。

　　將樣品以各種流速引入芯片?；旌霞?xì)胞通過(guò)魚骨部分，不同大小的細(xì)胞將位于不同的區(qū)域，以平衡變化引起的慣性力。U87細(xì)胞集中在通道的中間區(qū)域。盡管如此，RBC或橫向遷移到膨脹室，并不斷遷移到下一個(gè)單元。因?yàn)閁87細(xì)胞傾向于服從微流體流動(dòng)模式，具有慣性效應(yīng)，與通道結(jié)構(gòu)的變化無(wú)關(guān)。對(duì)RBC慣性的影響可以忽略不計(jì)。

　　隨著魚骨通道的不斷擴(kuò)大，初始分離的效果值得進(jìn)一步加強(qiáng)。它為RBCS提取的后續(xù)預(yù)處理已準(zhǔn)備好。因?yàn)閁87細(xì)胞傾向于服從微流體流動(dòng)模式，具有慣性效應(yīng)，與通道結(jié)構(gòu)的變化無(wú)關(guān)。

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• 文章標(biāo)題：循環(huán)腦腫瘤細(xì)胞的研究
• 更新時(shí)間：2022-11-24 11:22:58