近年新興的「液體活檢」在檢測癌症方面，具備傳統切片手術無法擁有的多項優點。為了更精準抓到血液中含量極少的循環腫瘤 DNA，我們需要新穎又精準的萃取儀器，新創公司「開啟基因」集各路巧思研發出「iCATCHER」，可利用獨特方法精準進行目標 DNA 萃取。
以液體活檢取代組織切片，開創新局
循環游離 DNA（Circulating Cell Free DNA，ccfDNA）是指游離在細胞外面、沒有細胞保護的 DNA，體內所有細胞在壞死後都會釋放 cfDNA 到血液中，癌細胞當然也不例外，它們不正常增生後會壞死，釋放到周邊循環血的 DNA 就稱為「循環腫瘤 DNA（Circulating Tumor DNA，ctDNA）」，正常狀況下，這些游離物質會被巨噬細胞清除，然而當細胞繁殖快過於清除速率，如腫瘤細胞，將有機會持續游離在循環血液中，故成為低侵入性液體活檢／液態檢體（Liquid Biopsy）的新寵。
目前最直接的癌症檢測方法是活體組織切片（biopsy），醫生取樣後放到顯微鏡下觀察，才能確認是否有癌細胞。然而組織切片有三大缺點：需動刀、某些器官深層取樣困難（比如腦、肺、肝）、以及重複取樣困難（每開一次刀都是場風險），因此近年興起的無創腫瘤檢測方法之一「液體活檢」，便利用上述循環腫瘤 DNA 現象開啟癌症早期診斷及術後追蹤新契機，打開另一片市場。
和活體組織切片相比，液體活檢出現兩大優點，第一：經由體液採樣（血液、尿液等），侵入性低；第二：方便追蹤藥物治療成果，只要抽血或採集尿液送檢，就能分析病情是否已控制住。
液體活檢難度極高，關鍵技術抓取循環游離核酸
然而這方法也有個大障礙──游離核酸在血液中的量非常少。1cc 血液中ccfDNA的含量只有 gDNA（遺傳 DNA）萬分之一，約 1~20ng；而 ccfDNA 長度約 150~200bp，只有 gDNA 長度的一百萬分之一，也因此，我們需要一種新的萃取技術，才能有效抓取這些極小又極微量的核酸。
分子檢測有四大步驟：取樣、萃取、偵測、分析，過去大家最注重癌症分子偵測，不過 2016 年甫成立的新創公司「開啟基因」將目標瞄準萃取市場。但團隊又要拿什麼關鍵技術打進這個市場？開啟基因總經理李德政笑說，某天晚上他突然想到一個解決關鍵問題的方法，便立刻從床上彈起來寫筆記，自此邁向創業之路。
首先，市面萃取儀器大多針對含量較多的 gDNA 而非稀少的 ctDNA；其次，儀器樣本萃取量一次僅約 200~400 微升（最多到 1,000 微升），這對檢驗 ctDNA 來說根本杯水車薪，如果只抽 200 微升檢驗發現沒有 ctDNA 的蹤跡、病人開心回家了，但結果是取樣量太少而漏抓 ctDNA，導致檢驗呈「偽陰性」，可能使患者錯過黃金治療期。
想抓到循環游離核酸，至少要取樣 4cc（4,000 微升），換句話說，新技術必須純度與萃取量兼備。
▲ iCATCHER 可有效進行液體活檢以及循環循環游離核酸的萃取。每 200~4,000µl 的血清可以萃取出 30~200µl 供檢驗的量。（Source：科技新報）
開啟基因研想的萃取儀器「iCATCHER」，就從這裡與傳統萃取技術分出差異。傳統技術像「釣魚」，利用外層塗有抓捕雙螺旋 DNA 材料的磁珠（Magnetic Bead），放進液體樣本中把目標 DNA 釣上來；iCATCHER 則像「捕魚」，面對極少量的循環游離 DNA ，傳統技術可能釣半天都釣不出個所以然，唯有大面積撒網捕魚，抓到循環游離 DNA 的機會才能放大。
隨著液體活檢檢測技術越來越精準，一些難以動刀的癌症部位，或是常令人們避之唯恐不及的篩檢方法（如大腸癌糞便篩檢、大腸鏡篩檢），未來只要簡單一管血便可以解決問題。
李德政指出，iCATCHER 目標客群相當明確，包括癌症研究機構、私人基因檢測公司和次世代定序，目前 iCATCHER 已取得 EMC、SAFTY 兩大認證，並以台灣為根基向外擴展，已成功進入歐洲的德國、捷克及波蘭，接著將回亞洲主攻大陸，最後累積足夠名聲與信用，希望打進門檻最高的美國市場。
（首圖來源：《科技新報》攝）
