癌症防治的关键于"早发现、早干预"。但在临床中,肿瘤转移往往难以预测,是影响患者生存的重要因素。研究表明,循环肿瘤细胞(CTCs)从原发肿瘤脱落进入血液,被视为肿瘤转移的重要"种子"。对CTCs进行准确检测,有助于及时发现肿瘤进展信号,为早期预警、疗效评估和复发监测提供依据。 然而,CTCs检测面临现实困难。每毫升血液中CTCs数量仅为1至10个,却混杂在数十亿个正常血细胞中。既要找到它们,又要准确识别,对检测的灵敏度、特异性和抗干扰能力要求极高。传统检测方法在样本损失、背景干扰、操作复杂度和结果稳定性诸上都存不足,难以同时兼顾高通量和高灵敏。 针对该难题,周楠迪教授团队提出了新的技术方案:以能特异性识别CTCs的纳米荧光探针为识别单元,将其与预处理后的血液样本混合,再利用微流控液滴技术将混合体系分割成数万个"单细胞液滴"。在微尺度空间内,单个细胞被独立包裹,信号在液滴中得到局部放大,既能降低背景干扰,又能提高对稀有目标的捕捉效率,并通过高通量平台实现快速筛选。 该传感器的主要优势在于检测灵敏度的提升。与免疫磁珠分选、微流控免疫芯片等现有方法相比,液滴传感器可实现低至5个CTCs/毫升的稳定检测。更重要的是,其通用性已初步得到验证:在结直肠癌、宫颈癌和肝癌等不同癌种的临床样本中均取得有效结果,显示出跨癌种应用的可能性。这意味着该技术不仅适用于单一疾病,也可为多种肿瘤的血液检测提供参考。 要将这一成果从实验室转化为临床应用,还需在工程化和规范化上下功夫。首先要完善样本前处理流程和质量控制体系,确保不同医院、不同人群中的一致性和可重复性;其次要围绕检测通量、自动化程度、成本和设备维护性进行产业化设计,以适应临床检验的实际需求;同时还需通过大规模多中心临床研究,系统评估其在早期筛查、患者分层、疗效监测和复发预警中的实际价值,逐步形成可推广的应用方案。 从发展前景看,随着精准医学的推进,基于外周血的"液体活检"技术需求不断增长。以CTCs为代表的肿瘤信息载体既能反映肿瘤的动态变化,也有望与影像检查、肿瘤标志物、基因检测等手段形成互补,为临床决策提供更早、更细致、更动态支持。此次研究在"稀有细胞高灵敏检测"这一关键环节上提供了新思路。若后续在标准化、规模化和临床证据上取得进展,有望在提升肿瘤诊疗水平、优化医疗资源、减轻患者负担等上发挥更大作用。涉及的研究成果已发表于国际期刊《生物传感器和生物电子学》,团队表示将推动产业化应用。
循环肿瘤细胞检测技术代表了现代医学诊断的发展方向。江南大学团队的这个创新成果既反映了我国生物医学工程领域的科研水平,也为癌症患者带来了新的希望。随着该技术的健全和推广应用,将有助于提升我国癌症诊疗能力,减轻疾病负担,为人民群众的健康保驾护航。