Name: 使用光声血流循环黑色素瘤细胞的检测和隔离 (视频) | JoVE Journal
Uploaded: 2011-11-25T13:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 52 s
Description: 了解利用光声流式细胞术检测和分离循环黑色素瘤细胞的方法。该技术无需标记即可快速识别血液中的肿瘤细胞，为早期癌症诊断提供新工具。

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我们感谢密苏里大学生物工程系和克里斯托弗·S·邦德生命科学中心的支持。本研究获得密苏里生命科学研究委员会（09-1034）和美国国立卫生研究院（NIH R21CA139186-0）资助项目的支持。同时，我们还感谢密苏里大学生命科学本科生研究机会计划、密苏里大学分子细胞学核心实验室以及密苏里大学工程学院提供的经费支持。

1. 血液样本制备
<ol>
	<li>从IV期癌症患者体内抽取约10 mL全血，分装至两支5 mL真空采血管中。</li>
	<li>将离心管在3,000转/分钟（rpm）下离心10分钟。</li>
	<li>血液样本将分为三层：底层为红细胞，中间层也称为白膜层， 血沉棕黄层 涂层含有白细胞和黑色素瘤细胞，顶层含有血浆和血小板。尽可能去除血浆，但不要扰动白细胞层。</li>
	<li>放置 250 μL 两支1 mL温特罗伯管中各加入1 mL Histopaque 1077。 </li>
	<li>使用9″巴斯德吸管，吸取剩余的血浆、全部的白膜层，甚至红细胞的顶层，确保收集完全 &lt; 500 μL.</li>
	<li>将溶液置于Histopaque层上方，将Wintrobe管放入15 mL离心管中，在3000 rpm条件下离心10分钟。 </li>
	<li>血液将再次分层，但此次红细胞会被Histopaque分离，从而便于提取血沉棕黄层。使用9英寸巴斯德吸管吸取全部血沉棕黄层，并转移至一个2 mL离心管中。 </li>
	<li>将血沉棕黄层重悬于含有 2% v/v Tween 20 的 1.5 mL PBS 中。 </li>
</ol>
2. 流动腔室的构建
<ol>
	<li>取一个丙烯酸圆柱体，外径 20 mm，内径 17 mm，高 8 mm。在圆柱体侧面相互成 90 度角的位置钻三个直径为 5 mm 的孔。截取三段聚合物管（内径 1.6 mm，外径 5 mm），插入钻好的孔中。</li>
	<li>将 Parafilm 封装在丙烯酸环的底部，形成防水密封。Parafilm 与丙烯酸环构成一个浅碗状结构，用于容纳丙烯酰胺溶液，从而形成流动室。</li>
	<li>将一根直径为 1.6 mm 的金属丝穿过相对放置的两段聚合物管，确保仅金属丝本身从环的中央可见。在第三段聚合物管中插入同样直径为 1.6 mm 的金属丝，并将其定位在距离悬挂金属丝 1 mm 的位置。这些金属丝可防止丙烯酰胺进入管道。待丙烯酰胺固化后，抽出金属丝，留下一个圆柱形的流道，以及用于放置聚焦于流道的光纤的位置。</li>
	<li>将 5 mL 配制好的丙烯酰胺溶液 [20 g 丙烯酰胺（Sigma Aldrich），0.7 g 双丙烯酰胺（Sigma Aldrich），100 mL 蒸馏水] 加入小烧杯中。称取 0.02 g 过硫酸铵（Sigma），加入烧杯中。用磁力搅拌器搅拌 3 分钟。向烧杯中加入 20 μL 四甲基乙二胺（Fisher Scientific）。迅速将混合液倒入丙烯酸环中，直至充满顶部。数秒后，溶液将凝胶化，形成流动室模具。小心抽出金属丝，注意不要扰动丙烯酰胺凝胶。流动室现已准备就绪，可供使用。</li>
</ol>
3. 光声流式测量装置的设置
<ol>
	<li>使用超声耦合剂将聚偏氟乙烯压电声学换能器（Panametrics）在流动腔室的流道正上方进行声学耦合。</li>
	<li>使用卡口式尼尔-康西尔曼（BNC）电缆将换能器连接至 RITEC Broadband Receiver-640A 的输入端（低通滤波器：关闭，高通滤波器：1 MHz，输入阻抗：50 Ohms，放大倍数：35 dB）。将滤波器的输出端连接至示波器（Tektronix TDS 2024B）。为触发示波器，将一个光电二极管（Thorlabs）放置在换能器附近，并通过 BNC 电缆接入示波器。</li>
	<li>将一个三通接头（Small Parts）连接至流动腔室的一端。另两个支路分别连接两台注射泵（Braintree Scientific）。其中一个注射器内含空气，另一个则装有第1部分制备的细胞悬液。设定流速为 100 μL/分钟。</li>
	<li>抽出流动腔室的细管，直至形成一个小的气囊，并将一根直径为 1 mm、数值孔径为 0.37 的芯光学纤维插入该气囊中。向气囊内注水以减少界面信号并增加照射到流道的激光光量。由于光学纤维的数值孔径较大且距离流道较近，激光在任意时刻仅照射一个样品液段，确保位于激光前方的样品即为产生光声信号的样品。激光能量应约为 28 mJ/cm2，光斑面积为 7 mm2。</li>
	<li>启动两台注射泵。当两种不相溶的流体到达三通连接处时，会形成均一的液段并流经换能器。</li>
	<li>使用纳秒脉冲激光照射流动的样品，以在黑色素瘤细胞中产生光声波。由于黑色素是一种宽谱光学吸收体，可使用任意可见光波长的激光。</li>
	<li>当液段流经换能器并在示波器上出现信号时，表明该液段中含有黑色素瘤细胞，应追踪其在系统中的流动路径，直至落入收集管中。</li>
</ol>
4. 免疫细胞化学
<ol>
	<li>将捕获的细胞转移至 Cytospin 4 离心机（Thermo Scientific）中，以固定于玻片上。将玻片放入 Cytofunnel（Shandon EZ Single Cytofunnel with Brown Filter Card Thermo Scientific）中，并装载到 Cytospin 4 离心机内。向每个 funnel 中加入 100 μL 含 1% 牛血清白蛋白（Sigma）的 PBS 溶液，然后以 600 rpm 离心 3 分钟，以促进捕获的细胞粘附于玻片表面。</li>
	<li>离心后，将细胞样本加入 Cytofunnel 中，再以 600 rpm 离心 3 分钟。随后用基于乙醇的固定剂喷洒玻片。</li>
	<li>用 PBS 洗涤玻片，每次 10 分钟，重复两次。</li>
	<li>为阻断非特异性结合，每张玻片加入由 10 μL 正常山羊血清（Sigma）与 90 μL PBS 配制的混合液，在室温下孵育 1 小时。</li>
	<li>孵育结束后，倾去液体，将玻片置于湿盒中，加入一抗溶液，在室温下孵育 1 小时。每张玻片所用一抗溶液包含：1% 兔源 MART-1 抗体、1% 小鼠源 CD-45 抗体、10% 山羊血清和 89% PBS。</li>
	<li>孵育后，用 PBS 洗涤玻片，每次 10 分钟，共洗涤三次。</li>
	<li>随后将玻片置于含荧光染料标记的二抗溶液中孵育。该溶液包含：0.05% 山羊抗兔抗体、0.05% 山羊抗小鼠抗体、0.1% 山羊血清和 99% PBS。在室温下避光孵育 1 小时。</li>
	<li>孵育结束后，倾去液体，用 PBS 洗涤 5 分钟，重复三次。</li>
	<li>为进行细胞核染色，加入终浓度为 0.1 μg/mL 的 DAPI（Invitrogen）溶液，孵育 1 分钟。随后倾去液体，并用 PBS 洗涤。</li>
	<li>每张玻片加入 20 μL 树脂封片介质，覆盖盖玻片。用透明指甲油密封盖玻片边缘以保存样本。此时玻片已准备好用于荧光显微镜成像。</li>
</ol>
5. 代表性结果：
<img src="/files/ftp_upload/3559/3559fig1.jpg" alt="细胞成像与电信号图；白细胞、黑色素瘤细胞；显微镜检查、电压表。" data-altupdatedat="1787630408000" data-alt="图 1"> 图 1. 
此处显示了来自白细胞和黑色素瘤细胞的光声波形。由于白细胞本身无色素，不产生光声波，表现为一条电子噪声的平坦直线（左）。而含色素的黑色素瘤细胞则产生明显的光声波信号（右）。
<img src="/files/ftp_upload/3559/3559fig2.jpg" alt="染色细胞的荧光显微镜图像；蓝色为细胞核，绿色为细胞质分析。" data-altupdatedat="1787630408000" data-alt="图 2"> 图 2. 
免疫细胞化学染色后，培养的黑色素瘤细胞显示蓝色的 DAPI 信号，而 MART1 以绿色突出显示。
<img src="/files/ftp_upload/3559/3559fig3.jpg" alt="荧光显微镜图像；细胞染色；蛋白质定位；免疫应答研究；实验室分析。" data-altupdatedat="1787630408000" data-alt="图3"> 图3. 
与图2中DAPI和MART1图像叠加类似，本图以CD45作为白细胞标记物，显示在多个白细胞中存在黑色素瘤细胞。

<ol><li>Pantel, K., Brakenhoff, R., Brandt, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Detection+clinical+relevance+and+specific+biological+properties+of+disseminating+tumour+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Reviews+Cancer%22%5BJournal%5D)">Detection clinical relevance and specific biological properties of disseminating tumour cells.</a> Nature Reviews Cancer. 8, 329-340 (2008).</li>
<li>Pantel, K., Brakenhoff, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dissecting+the+metastatic+cascade%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Reviews+Cancer%22%5BJournal%5D)">Dissecting the metastatic cascade.</a> Nature Reviews Cancer. 4, 448-456 (2004).</li>
<li>Yu, M., Stott, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Circulating+tumor+cells%3A+approaches+to+isolation+and+characterization%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+Cell+Biology%22%5BJournal%5D)">Circulating tumor cells: approaches to isolation and characterization.</a> The Journal of Cell Biology. 192, 373-373 (2011).</li>
<li>Detection of circulating melanoma cells in human blood using photoacoustic flowmetry. Weight, R. M., Dale, P. S., Viator, J. Annual International Conference of the IEEE, 2009, , IEEE. 106-109 (1985).</li>
<li>Weight, R. M., Dale, P. S., Lisle, A., Caldwell, C., Viator, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Photoacoustic+detection+of+metastatic+melanoma+cells+in+the+human+circulatory+system%5BTitle%5D)+AND+%22Opt.+Lett%22%5BJournal%5D)">Photoacoustic detection of metastatic melanoma cells in the human circulatory system.</a> Opt. Lett. 31, 2998-3000 (2006).</li>
<li>Gupta, A., Kumar, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+geometry+on+droplet+formation+in+the+squeezing+regime+in+a+microfluidic+T-junction%5BTitle%5D)+AND+%22Microfluidics+and+Nanofluidics%22%5BJournal%5D)">Effect of geometry on droplet formation in the squeezing regime in a microfluidic T-junction.</a> Microfluidics and Nanofluidics. 8, 799-812 (2010).</li>
<li>Mocellin, S., Hoon, D., Ambrosi, A., Nitti, D., Rossi, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+prognostic+value+of+circulating+tumor+cells+in+patients+with+melanoma%3A+a+systematic+review+and+meta-analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Clinical+Cancer+Research%22%5BJournal%5D)">The prognostic value of circulating tumor cells in patients with melanoma: a systematic review and meta-analysis.</a> Clinical Cancer Research. 12, 4605-4605 (2006).</li>
<li>Cristofanilli, M., Budd, G., Ellis, M., Stopeck, A., Matera, J., Miller, M., Reuben, J., Doyle, G., Allard, W., Terstappen, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Circulating+tumor+cells%2C+disease+progression%2C+and+survival+in+metastatic+breast+cancer%5BTitle%5D)+AND+%22New+England+Journal+of+Medicine%22%5BJournal%5D)">Circulating tumor cells, disease progression, and survival in metastatic breast cancer.</a> New England Journal of Medicine. 351, 781-781 (2004).</li>
<li>Cristofanilli, M., Hayes, D., Budd, G., Ellis, M., Stopeck, A., Reuben, J., Doyle, G., Matera, J., Allard, W., Miller, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Circulating+tumor+cells%3A+a+novel+prognostic+factor+for+newly+diagnosed+metastatic+breast+cancer%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Clinical+Oncology%22%5BJournal%5D)">Circulating tumor cells: a novel prognostic factor for newly diagnosed metastatic breast cancer.</a> Journal of Clinical Oncology. 23, 1420-1420 (2005).</li>
<li>Ghossein, R., Scher, H., Gerald, W., Kelly, W., Curley, T., Amsterdam, A., Zhang, Z., Rosai, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Detection+of+circulating+tumor+cells+in+patients+with+localized+and+metastatic+prostatic+carcinoma%3A+clinical+implications%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Clinical+Oncology%22%5BJournal%5D)">Detection of circulating tumor cells in patients with localized and metastatic prostatic carcinoma: clinical implications.</a> Journal of Clinical Oncology. 13, 1195-1195 (1995).</li>
<li>Loberg, R., Fridman, Y., Pienta, B., Keller, E., McCauley, L., Taichman, R., Pienta, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Detection+and+isolation+of+circulating+tumor+cells+in+urologic+cancers%3A+a+review%5BTitle%5D)+AND+%22Neoplasia%22%5BJournal%5D)">Detection and isolation of circulating tumor cells in urologic cancers: a review.</a> Neoplasia. 6, 302-302 (2004).</li>
<li>Viator, J. A., Gupta, S. K., Goldschmidt, B. S., Bhattacharyya, K., Raghuraman, R., Shukla, R., Dale, P. S., Boote, E., Katti, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Detection+of+gold+nanoparticle+enhanced+prostate+cancer+cells+using+photoacoustic+flowmetry+with+optical+reflectance%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Biomed.+Nanotech%22%5BJournal%5D)">Detection of gold nanoparticle enhanced prostate cancer cells using photoacoustic flowmetry with optical reflectance.</a> J. Biomed. Nanotech. 6, 187-191 (2010).</li>
</ol>

John A. Viator 是 Viator Technologies 公司的创始人兼总裁，该公司致力于将光声技术商业化，以改善人类健康。

由于难以分离出稀有的肿瘤细胞，循环肿瘤细胞（CTC）的检测目前仍是一个研究密集型领域，临床应用极少。目前已有多种技术正在被评估用于CTC检测，包括逆转录聚合酶链反应（RT-PCR）、微流控细胞捕获、免疫磁珠捕获及其他方法8-12。然而，循环肿瘤细胞的光声检测展现出良好的应用前景，因其无需标记且能够快速、准确地捕获微小的光吸收颗粒。
用于分离白细胞的方案效率很高，但样本中仍存在少量红细胞。这些混入的污染细胞也会吸收激光，但吸收水平显著降低。为确保红细胞不会干扰我们的黑色素瘤检测系统，将五份健康患者的样本导入系统进行检测，均未产生信号，表明红细胞的浓度已低至可忽略不计。 
已使用培养的黑色素瘤细胞进行了一系列浓度研究，光声流式系统已证明对低至1个细胞/μL的浓度具有检测灵敏度（未发表数据）。这些研究正在进行中，不久将包括使用癌症患者样本的试验。
这种光声技术也正在通过连接外源性发色团，评估其在非色素性循环肿瘤细胞（CTC）中的应用，例如乳腺癌和前列腺癌。我们已利用金纳米颗粒对癌细胞开展了初步研究13。这些试验表明，纳米颗粒能够提供产生光声波所需的光学吸收。目前尚存的技术挑战在于如何选择性地将此类颗粒连接到癌细胞上。

利用光声流式技术检测与分离循环黑色素瘤细胞

Detection and Isolation of Circulating Melanoma Cells using Photoacoustic Flowmetry

循环肿瘤细胞（CTCs）是指从原发性肿瘤脱落，通过血液和淋巴系统扩散并形成继发性肿瘤的细胞。1,2,3循环肿瘤细胞（CTCs）是转移性疾病的指标，其在血液样本中的检测可用于癌症的诊断及患者病情的监测&prime;s 对治疗的反应。由于循环肿瘤细胞（CTCs）极为稀少，在晚期癌症患者中，大约每数十亿个正常血细胞中仅含有一个肿瘤细胞，因此其检测与计数十分困难。我们利用大多数黑色素瘤细胞含有色素的特性，在定制的流式细胞仪中通过光声效应（即激光诱导的超声波）来检测循环黑色素瘤细胞（CMCs）。4,5该过程包括通过离心分离全血样本并获取白细胞层。若循环微核细胞（CMCs）存在于全血中，由于其密度与白细胞相近，将随白细胞一同分离。将这些细胞重悬于磷酸盐缓冲液（PBS）中，并注入流式检测装置。我们并未采用血液细胞悬液的连续流动方式，而是引入两相流，以捕获这些细胞用于后续研究。在两相流中，两种互不相溶的液体在微流控系统的交汇处相遇，形成交替的液段。6,7PBS悬浮的白细胞与空气形成微升级的液段，依次受到激光照射。在液相中加入表面活性剂可实现均匀的液段形成，用户可通过调节两相的流速来生成不同大小的液段。空气液段以及含有白细胞的PBS液段不含光吸收剂，因此不产生光声波。然而，含有单个循环微小癌细胞（CMC）的白细胞液段可吸收激光并产生高频声波。这些能够产生光声波的液段被分离并收集，用于后续的细胞化学染色以确认CMCs的存在。

我们开发了一种利用激光诱导超声检测循环黑色素瘤细胞的流式细胞仪，用于作为转移性疾病早期的指示指标。

循环肿瘤细胞（CTCs）是指从宏观肿瘤脱落，通过血液和淋巴系统扩散并形成转移灶的细胞……

以下实验的目的是在继发性肿瘤形成之前检测癌症的存在。首先获取并分离四期黑色素瘤患者的血液样本，以实现这一目标。第二步，将血液引入光声流式检测室，从而实现对黑色素瘤细胞的检测与分离。接下来，对捕获的细胞进行成像，以确认检测到的黑色素瘤的存在。结果显示，该系统能够基于光声波形和细胞成像技术，准确且快速地检测并分离黑色素瘤细胞。与现有的循环黑色素瘤细胞检测方法（如逆转录聚合酶链式反应（R-T-P-C-R）、生物磁性细胞分选及其他方法）相比，本技术的主要优势在于无需标记，且可在不改变细胞表面特性或将其固定于基质的情况下实现循环黑色素瘤细胞的捕获。为进行转移性癌症检测而准备样本时，首先从四期癌症患者体内抽取约10毫升全血，分装至两个5毫升真空采血管中，以3000转/分钟离心10分钟。离心后，血液样本将分为三层，底层为红细胞。中间层，也称为血沉棕黄层，含有白细胞和黑色素瘤细胞，上层含有血浆和血小板。尽可能多地移除血浆，但不要扰动血沉棕黄层。向2毫升离心管中加入250微升的Hisopaque 1077溶液。使用一支9英寸的巴斯德吸管，吸取剩余的血浆、全部的白细胞层以及上层的红细胞，注意收集量应少于500微升。将溶液转移至先前准备好的离心管中。血液会再次分层，但此次红细胞将被hisp分离，从而便于提取血沉棕黄层。使用9英寸Pesa移液管分离全部血沉棕黄层，并将其置于2毫升尖底离心管中。然后将其悬浮于1.5毫升含2%体积比的PBS中，置于20℃。构建流室时，首先取一个长度为8毫米、外径为20毫米、内径为17毫米的亚克力圆筒。接着，在圆筒侧壁相互成90度角的位置上，钻三个直径为5毫米的孔。然后，截取三段聚合物管，插入已钻好的孔中。将封口膜拉伸覆盖在亚克力环的底部，以形成防水密封。封口膜与亚克力环将构成一个浅碗状结构，用于容纳形成流动室的丙烯酰胺溶液。将一根直径为1.6毫米的金属丝穿过相对放置的两段管子，悬挂在环内，确保仅金属丝本身从环中央穿过并延伸至第三段管子中可见。插入一根直径为1.6毫米的金属丝，并将导管置于距离悬垂金属丝1毫米的位置。这些金属丝可防止丙烯酰胺进入导管。准备5毫升丙烯酰胺溶液。然后迅速将混合物倒入丙烯酸环中，直至装满。数秒钟后，溶液将形成凝胶。制作流动室模具时，小心地抽出导线，注意不要扰动丙烯酰胺凝胶，从而留下一个圆柱形的流动通道，以及用于放置聚焦于流动通道的光纤的位置。现在可使用超声耦合凝胶对流室进行声学操作。将聚偏氟乙烯压电声学换能器耦合至流道正上方的流室位置。使用BNC电缆或bayonet neo cons电缆，将换能器连接至宽带接收器的输入端。 将滤波器的输出端连接到示波器以触发示波器。在换能器附近放置一个光电二极管，并使用BNC电缆将其接入示波器。抽出流动室的细管，直至形成一个小气泡袋，然后将其与换能器耦合。然后插入光纤，并用水填充口袋以减少界面信号并增加照射到流路的激光光量。由于光纤的数值孔径以及其与流路之间的距离较短，激光在任意时刻仅会照射一个样本液段，从而确保位于激光前方的样本即为产生光声信号的同一份样本。接下来，将一个T型连接器连接到流室的一端，再将两个注射泵连接到该连接器的另外两个分支。其中一个注射器内含有空气，另一个则装有先前制备好的细胞悬液。随后启动两个注射泵。当两种可接受的流体到达T型接头时，它们将被分割成均一的液段，并流经传感器。使用纳秒脉冲激光照射流动的样品，以在黑色素瘤细胞中产生光声波。由于黑色素是一种宽谱光学吸收体，因此可使用任何可见光波长的激光。当液滴位于传感器上方时，示波器上出现的信号表明该液滴含有黑色素瘤细胞。在将液滴放入收集管之前，需通过系统对其进行追踪。为进行免疫细胞化学样品制备，将玻片放入细胞沉降漏斗中，并将其装入细胞离心机进行离心，以帮助捕获的细胞黏附于玻片表面。向每个流式管中加入100微升含1% BSA的PBS溶液，然后以600 RPM离心3分钟。离心后，向CyTOF流式管中加入细胞样本，再以600 RPM离心3分钟。使用基于乙醇的固定剂喷洒载玻片。然后将载玻片在 PBS 中洗涤两次，每次 10 分钟，以阻断非特异性结合。将每张载玻片与 10 微升山羊血清和 90 微升 PBS 的混合液在室温下孵育 1 小时。孵育后，倾去切片上的液体，加入一抗溶液。每张切片应含有1%兔血清、1%小鼠CD45和10%山羊血清的PBS溶液，在室温下的湿盒中孵育一小时。随后，将切片在PBS中洗涤，每次10分钟，共洗涤三次。然后将切片置于适当的荧光标记二抗中，室温避光孵育一小时，倾去抗体溶液。随后用 PBS 洗涤切片，每次五分钟，共洗涤三次；为染色细胞核，将细胞与浓度为 0.1 微克/毫升的 DPI 孵育一分钟。然后倾去溶液，并用 PBS 洗涤切片。最后，使用基于树脂的封片介质，在细胞样品上覆盖盖玻片，再用透明指甲油密封盖玻片边缘，并用荧光显微镜进行成像。此处左侧显示了白细胞和黑色素瘤细胞产生的光声波形。由于白细胞本身无色素，不产生光声波信号，因此在右侧表现为一条平坦的电子噪声基线。然而，有色素的黑色素瘤细胞会产生强烈的光声波。经过免疫细胞化学染色后，培养的黑色素瘤细胞在DPI图像中呈现蓝色斑点状信号，其中一个标记细胞以绿色叠加显示，同时使用CD45作为白细胞标志物进行染色。该图像显示了在发育完成后，多个白细胞中的黑色素瘤细胞。我们的技术将为癌症检测领域的研究人员探索转移现象铺平道路，从而改善癌症检测，并最终治愈其致命扩散。

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生物工程

使用光声血流循环黑色素瘤细胞的检测和隔离

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黑色素瘤干细胞分离：利用磁性激活细胞分选技术获取CD133阳性和阴性黑色素瘤细胞的方法

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体外光声流式细胞术：一种用于检测携带纳米颗粒的循环性卵巢癌细胞的非侵入性光声流式技术

来源：Kalva, S. K., 等，基于脉冲激光二极管的桌面式光声断层成像用于监测大鼠皮层血管中染料的流入与流出过程。J. Vis. Exp.

光声监测皮层血管中染料的移动

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