基于材料表界面合理设计的循环肿瘤细胞的有效捕获

advs201500118-gra-0001-m循环肿瘤细胞(Circulating tumor cells, CTCs)是指从原生肿瘤或转移性肿瘤脱离并进入血液循环系统的肿瘤细胞,它是恶性肿瘤患者出现术后复发和二次转移的重要原因,也是导致肿瘤患者死亡的重要因素。近年来CTCs在早期癌症检测、肿瘤患者预后判断和疗效评价等方面得到了广泛关注,已成为目前最具发展潜力的肿瘤无创诊断和实时疗效监测手段。并且,CTCs可作为分析患者肿瘤生物学特征的实时样本,可以发现患者的实时生物学变化,并根据结果及时调整治疗方案,从而实现实时的个体化治疗。由于肿瘤患者外周血中CTCs的数量非常少,因此如何实现CTCs的高效捕获对于CTCs的检测来说至关重要。近来随着纳米技术和微纳制造技术的飞速发展,高效CTCs捕获平台的设计和制备已成为肿瘤研究中的热点。

基于CTCs高效捕获平台的快速发展,新加坡南洋理工大学陈晓东教授和新加坡国立大学林水德教授结合他们实验室的工作,对近年来基于材料表界面合理设计的CTCs高效捕获平台的最新研究进展进行了综述。该文章旨在为该领域的研究者介绍用于CTCs捕获平台的材料表界面设计基本策略,并为未来新型CTCs捕获平台的构建提供借鉴和帮助,从而为推动CTCs在肿瘤诊断和疗效监测方面的应用起到促进作用。该论文首先简要介绍了CTCs相比正常血液细胞所独有的生物物理和生化特性,这些性质将为后续成功实现CTCs的高效捕获提供基础。随后,该论文对近年来已出现的先进CTCs高效捕获平台,包括微流控芯片、纳米线阵列及微核磁共振系统,进行了详细介绍,并对每种系统的优缺点进行了详尽阐述。最后,该论文对现有CTCs捕获平台所存在的瓶颈和未来CTCs捕获技术的发展前景和方向阐述了自己的意见。相关论文在线发表在Advanced Science (DOI: 10.1002/advs.201500118)。

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