科學家開發新型微流體裝置，少量血液便能進行 CTC 癌症檢測

從追蹤癌症 RNA 痕跡到檢測共有的獨特 DNA 奈米結構，醫界正在開發各種血檢方式來準確檢測癌症，近期伊利諾大學芝加哥分校（UI）和澳洲昆士蘭科技大學（QUT）科學家展示了一種全新、便宜且快速的裝置，只需稀少血液樣本便可檢測出其中漂浮的癌細胞。

在近年科學家開發的癌症血檢研究中，針對循環腫瘤細胞（CTC）的檢測相當受到關注，其實 CTC 就是原發腫瘤脫落到人體血液中的細胞，就像血球一樣會隨著全身血液循環並可能造成癌症轉移。

由於 CTC 只以非常稀少的量存在於血液中，科學家面臨的一大挑戰便是製造出一種可以檢測這些單細胞的裝置。為了讓人們理解檢測究竟有多困難，通訊作者 Ian Papautsky 解釋，以典型的 7.5ml 抽血量為例，其中約含有 35-40 億個血球細胞，而 CTC 可能只有 10 個，「所以我們真的是在大海撈針」。

而團隊新開發的這個診斷裝置，是利用微流體（microfluidic）技術將血液樣本中的癌細胞與其他細胞分離。與被稱為親和層析（affinity chromatography）、使用生物標記鎖定腫瘤細胞的微流體裝置不同，新裝置使用了與尺寸相關的慣性力分離理論，透過細胞的獨特大小來分離出 CTC。

Papautsky 指出，親和層析是使用「黏性」標籤來尋找正確的細胞類型，而且還需要大量先進的淨化工作，相較之下，團隊運用細胞大小差異來分離則更為簡易。

初期測試的結果非常值得驚人。與過去開發的微流體裝置 50-80% 回收率相比，新型微流體裝置成功從加入 50 個非小細胞肺癌（non-small-cell-lung-cancer）細胞的 5ml 血液樣本中抓到了 93% 的癌細胞，在更進一步僅加入 10 個 CTC 的 5ml 血液樣本測試中檢測率也達到了 83%。

儘管首次測試僅針對了非小細胞肺癌，但研究人員認為這套系統也能夠適用於多種其他癌症類型，在針對 8 名非小細胞肺癌的癌症患者血液樣本的初步測試中，裝置成功檢測出 6 個樣本的 CTC，對於未檢測出的 2 名患者案例，研究人員認為是因為只檢測了非常少量的血液。

研究人員注意到一些稀有的 CTC 可能比血液細胞還小，因此有機會被裝置遺漏，但只要 CTC 大於血液細胞，裝置就具有廣泛可用性。團隊計畫在更廣泛的實驗中驗證裝置的功效，並提供額外的生物標記（如癌症 DNA 檢測）來提高準確性。研究已經刊載在《微系統與奈米工程》（Microsystems & Nanoengineering）期刊。