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本帖最后由 细胞海洋 于 2013-10-25 11:46 编辑
! N# S& Y2 J' I7 N% q$ E! P- O
' i7 L9 Y1 ~/ w8 `, L r5 ^: eNature子刊:开发出微流体芯片捕捉血液中的循环肿瘤细胞# x: W5 [4 ]! q" O o! G* y+ C
时间：2013-10-15 10:02:01 来源：生物无忧 作者：davidtower
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在一项新的研究中，来自美国密歇根大学的研究人员开发出的一种微流体芯片是捕捉血液中的循环肿瘤细胞(circulating tumor cells, CTCs)的最好设备之一。这种芯片利用先进的电子材料石墨烯氧化物(graphene oxide)，促进CTCs生长以便开展进一步分析。相关研究结果于2013年9月29日在线发表在Nature Nanotechnology期刊上，论文标题为“Sensitive capture of circulating tumour cells by functionalized graphene oxide nanosheets”。
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CTCs在癌症的早期诊断中发挥着重要作用，有助人们理解一种疗法是否在癌症患者体内有效，并实时评估治疗反应。研究CTCs也将有助人们理解癌细胞转移或扩散至远处器官的机制。但是CTCs很难从血液样品中分离出来。在早期阶段的癌症患者体内，它们所占的比例不到十亿分之一，因此捕获它们好比是大海捞针。* {/ ?, s3 j0 W9 x" @& [# u
在这项研究中，论文通信作者Sunitha Nagrath及其研究团队利用他们的微流体芯片开发出密集的分子链，每个分子链都配备有抓住癌细胞的抗体。
4 \9 X4 e, x- p/ n7 V 研究人员说，即便捕获住这些癌细胞，人们仍然难以对这些少量的细胞进行有力的分析。这就是为什么高灵敏度的肿瘤细胞捕获结合在相同的设备中培养这些细胞的能力是非常有前景的。2 f4 Q% _) R8 `1 j1 A2 e
论文第一作者Hyeun Joong Yoon在制造这种微流体芯片中发挥着关键性作用。他先使用硅基，再加入一个近6万个平面黄金形状(像四瓣花)的网格，其中每个黄金形状的宽度不超过一缕头发。
# p# M- v; w+ X* F! ^& a9 V 这些黄金花(gold flower)自然地吸引相对较新的被称作石墨烯氧化物的材料。这些由碳和氧和组成的只有几个原子那么厚的平面材料层叠在黄金花上。这种层叠结构允许研究人员开发出非常高密集的捕获肿瘤细胞的分子链。
, r$ D! B* N" a" N3 G6 ] 为了测试这种芯片，研究人员让1毫升血液样品流经这种芯片的薄膜腔。即便当只加入3至5个癌细胞到50至100亿个血细胞中，在10次试验中，这种芯片能够捕获这种样品中的全部癌细胞的准确率平均为73%。
. A' Y4 ?+ i; Q2 ?& x( \ 研究人员通过让癌细胞标记上荧光分子并且在显微镜下观察捕获的癌细胞，然后对它们进行计数。这些标记使得这些癌细胞和偶尔捕获到的血细胞容易区分开来。他们培养乳腺癌细胞6天时间，并利用电子显微镜观察它们如何在黄金花上扩散。利用这种芯片能够培养出大量的癌细胞从而能够更加容易地开展遗传分析。2 t+ V- ~: C5 b1 z8 W7 o5 w! j6 z
这种芯片能够捕获来自患者样品中的胰腺癌细胞、乳腺癌细胞和肺癌细胞。令人吃惊的是，研究人员发现这种芯片能够捕获来自早期肺癌患者的每毫升血液中的大约4个肿瘤细胞。
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参照阅读:
7 Z' z* r! W4 U& S( D Capturing cancer: Liquid biopsy could improve cancer diagnosis and treatment$ c: f+ D5 `) }' e' Q
原始论文:
( \: g6 G. V" z" O6 } Sensitive capture of circulating tumour cells by functionalized graphene oxide nanosheets, Nature Nanotechnology, DOI:10.1038/nnano.2013.194 |
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发表于 2013-10-24 14:33
发表于 2013-10-24 19:16
