外周血循环肿瘤细胞检测技术进展.pptVIP

主要内容 循环肿瘤细胞检测的意义 循环肿瘤细胞检测的基本原理 纳米材料技术在循环肿瘤细胞检测中的应用 微流控技术在循环肿瘤细胞检测中的应用 CTCs特点 外周血含量低：1～10个CTC/mL血液﹠1 个CTC/109 个血细胞； CTCs特性、形态及细胞标志随着内环境改变而改变，无统一鉴定标准。 CTC富集方法 免疫磁性分离 光镜下(放大倍数400倍)免疫磁珠吸附目标细胞 CellSearch 检测CTCs 流程图 磁珠体积很小，不损伤细胞、不影响细胞功能、不影响细胞的特异染色(细胞膜，细胞质，细胞核)，显微镜下可直接观察或计算机计数。 前期应用微米磁珠，比表面积小、尺寸大、稳定性差、易聚沉，致细胞分离效率低，难洗脱并保持细胞活性； 检测成本高、样品用量多、样品检测时间长、检测过程封闭等诸多不足． 纳米技术增大比表面积，分散性好，降低机械压力，提高富集率 纳米技术 纳米科技是指在纳米尺度(从单个原子、分子到亚微米尺度之间)上研究物质特性和相互作用，以及由纳米结构集成的功能系统。以此可获得结构可控、表面功能化的纳米材料和纳米结构； 纳米材料具有一些独特的效应，包括小尺寸效应、量子尺寸效应、界面效应以及宏观量子遂道效应，使纳米材料在性能上与具有相同组成的传统概念上的微米材料有非常显著的差异，表现出许多优异的性能和全新的功能； 纳米技术增大比表面积，分散性好，降低机械压力，提高富集率。 基于非磁性纳米材料的CTC 富集 基于纳米材料修饰表面 将抗体功能化的不同形状的纳米材料(纳米颗粒、纳米线等) 提高了细胞与捕获靶点的接触几率、方便将CTC 细胞从表面洗脱，减少纳米颗粒吸附对于细胞活力和分析检测的影响 基于非磁性纳米材料的CTC 富集 基于纳米结构表面 微流控技术 微流控技术是一种针对极小量(10-9～10-18 L)流体进行操控的系统科学技术; 微流控芯片是微流控技术实现的主要平台和技术装置，其主要特征是容纳流体的有效结构(通道、反应室和其他某些功能部件)至少在一个维度上为微米级尺度。 CTC-chips 纳米技术与微流控技术结合 磁性纳米材料与微流控结合用于CTC 富集； 非磁性纳米材料与微流控结合用于CTC富集。 磁性纳米材料与微流控结合 与CellSearchTM原理类似； 微流控芯片的样品量小、流速可控及构件透明； 磁珠用量减少25%。 非磁性纳米材料与微流控结合 第二代CTC-chips HB-chips 2013年，Nature 杂志将CTC 纳米检测列为最具创新性和转化潜力的肿瘤诊断新方法． Blood from metastatic prostate cancer patients and healthy donors was processed using the HB-Chip. (A) Healthy donors (n?=?10, red circles) were used to select the signal intensity threshold in our automated imaging system (19). The metastatic prostate cancer patient data (n?=?15, green circles) had significantly higher results, with 14 15 patient samples presenting CTCs above-threshold levels. Additionally, (B) the TMPRSS2-ERG fusion transcript was detected from RNA isolated from the HB-Chip, using RT-PCR. Sequencing of the gel band identified the rare gene fusion of TMPRSS2 exon 1 and ERG exon 5. (C?and?D) Micrographs of CTCs isolated from patients with metastatic prostate cancer costained using antibodies against PSA (green), a leukocyte marker, CD45 (red), and a nuclear stain (DAPI). Corresponding micrographs of the same cells are shown to the right of the fluorescent images, demonstrating their appeara