转自每日科学 (http://www.sciencedaily.com/Science News)。由超越实验室编辑翻译 2015年11月26日，注意：长度和内容有编辑

日期：2015年11月23日; 资源：Karlsruhe Institute of Technology

概要：德国研究小组开发出一种新的方法来检测恶性肿瘤在组织形成转移灶之前血液中的癌细胞。迄今为止，在恶性肿瘤的早期阶段，很难检测到血液中的癌细胞：约每十亿健康细胞中能有一个恶性细胞。

靶细胞（绿色）粘到微阵列平台（红色）。来源：Michael Hirtz / KIT

许多癌细胞蔓延是随血流到达新的组织并形成转移灶，即使原发瘤成功治疗之后。在恶性肿瘤的早期阶段，很难检测到血液中的癌细胞：约每十亿健康细胞中能有一个恶性细胞。KIT和在德国Münster纳米技术中心（CENTECH）的研究人员，与Hamburg-Eppendorf 的大学附属医院（UKE）合作，已开发出一种可靠的临床方法来检测和分离血液样本中的单个癌细胞。

KIT纳米技术研究所（INT）所长，Münster大学（WWU）物理系的一把手和纳米技术中心（CENTECH）研究所的科学主任Harald Fuchs说：“因为癌细胞在血液中的浓度非常小，在癌症的早期阶段检测出血液中的癌细胞是困难的”。他解释说。 “我们是在草堆里找针”。提取肿瘤细胞的数量可指导成功治疗和判断病程及预后，细胞的遗传学分析有助于选择有针对性的治疗。

Michael HIRTZ 和他在INT年轻的调查组参与了主要的开发工作。他说：“我们的方法达到了非常高的命中率， 即：提取出细胞的85％以上是癌细胞。此外，我们还可以用这些完好无损的细胞来研究更多的细节”。病人血液样本的医学试验是由Hamburg-Eppendorf 大学附属医院的Klaus Pantel 团队来完成的。此外，该方法，可以有更多的应用途径，如从血液或其他体液中分离稀有细胞。

新方法的主要成分是微阵列平台。通过聚合物笔平版印刷术的方法，用塑料模具在其表面上设置微观小结构，靶细胞可以粘附到这些结构。要检测的血液样品注入到平坦的微通道穿过微阵列平台。要获得最大数目的靶细胞，就是细胞要能充分接触到阵列。所以在通道的顶部有一鱼骨形结构来不断搅动通过的液体。“肿瘤细胞能粘附到微阵列是根据钥匙-锁原理，其他细胞就被冲走，”HIRTZ 解释到。为防止阵列，即锁，不必为每种应用更换，科学家们给所有靶细胞标记上生物素化的维生素（一把通用钥匙）。事先，将生物素化的维生素经特异性抗体耦合到靶细胞的表面。

Harald Fuchs 强调说：“我们这一概念仍在开发阶段，还没有完全优化。然而，其灵敏度在一些方面已超过我们现已知的标准方法。此外，这种方法有利于癌细胞的精准医学诊断”。 目前研究人员在已能在医院应用的样机上操作。为此，他们获得了欧洲研究委员会的“概念验证”项目 （“Proof of Concept” program）资金。

参考文献

Falko Brinkmann, Michael Hirtz, Anna Haller, Tobias M. Gorges, Michael J. Vellekoop, Sabine Riethdorf, Volkmar Müller, Klaus Pantel, Harald Fuchs. A Versatile Microarray Platform for Capturing Rare Cells. Scientific Reports, 2015; 5: 15342 DOI: 1038/srep15342