Klinische Mikrofluidik-Chip-Plattform zur Isolierung vielseitig zirkulierender Tumorzellen

Hongmei Chen; Yufeng Han; Qingli Li; Yong Zou; Shuangshou Wang; Xiaodong Jiao

doi:10.3791/64674

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Methodenartikel

Klinische Mikrofluidik-Chip-Plattform zur Isolierung vielseitig zirkulierender Tumorzellen

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DOI:

10.3791/64674

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13. Oktober 2023

Hongmei Chen¹ , Yufeng Han¹ , Qingli Li² , Yong Zou¹ , Shuangshou Wang³ , Xiaodong Jiao⁴

¹School of Microelectronics and Data Science, Anhui University of Technology, ²Shanghai Key Laboratory of Multidimensional Information Processing, East China Normal University, ³School of Chemistry and Chemical Engineering, Anhui University of Technology, ⁴Department of Medical Oncology, Changzheng Hospital

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Der klinische Mikrofluidik-Chip ist eine wichtige biomedizinische Analysetechnik, die die Vorverarbeitung klinischer Patientenblutproben vereinfacht und zirkulierende Tumorzellen (CTCs) in situ auf dem Chip immunfluoreszent färbt, was den schnellen Nachweis und die Identifizierung eines einzelnen CTC ermöglicht.

Zusammenfassung

Zirkulierende Tumorzellen (CTCs) sind für die Krebsprognose, -diagnose und -therapie von Bedeutung. Die CTC-Zählung ist für die Bestimmung der Patientenerkrankung von entscheidender Bedeutung, da CTCs selten und heterogen sind. CTCs lösen sich vom Primärtumor, gelangen in den Blutkreislauf und wachsen möglicherweise an entfernten Stellen, wodurch der Tumor metastasiert wird. Da CTCs ähnliche Informationen wie der Primärtumor enthalten, kann die CTC-Isolierung und die anschließende Charakterisierung bei der Überwachung und Diagnose von Krebs von entscheidender Bedeutung sein. Die Enumeration, Affinitätsmodifikation und klinische Immunfluoreszenzfärbung seltener CTCs sind leistungsfähige Methoden für die CTC-Isolierung, da sie die notwendigen Elemente mit hoher Sensitivität liefern. Mikrofluidische Chips bieten eine Flüssigbiopsiemethode, die für die Patienten schmerzfrei ist. In dieser Arbeit stellen wir eine Liste von Protokollen für klinische mikrofluidische Chips vor, eine vielseitige CTC-Isolierungsplattform, die eine Reihe von Funktionalitäten und Diensten enthält, die für die CTC-Trennung, -Analyse und -Frühdiagnose erforderlich sind, und so die biomolekulare Analyse und Krebsbehandlung erleichtern. Das Programm umfasst die Zählung seltener Tumorzellen, die klinische Vorverarbeitung des Patientenblutes, einschließlich der Lyse roter Blutkörperchen, sowie die Isolierung und Erkennung von CTCs in situ auf mikrofluidischen Chips. Das Programm ermöglicht die präzise Zählung von Tumorzellen oder CTCs. Darüber hinaus enthält das Programm ein Tool, das die CTC-Isolierung mit vielseitigen mikrofluidischen Chips und die Immunfluoreszenzidentifikation in situ auf den Chips umfasst, gefolgt von einer biomolekularen Analyse.

Einleitung

Zirkulierende Tumorzellen (CTCs) sind für die Krebsprognose, -diagnose und -therapie von Bedeutung. Die CTC-Zählung ist von entscheidender Bedeutung, da CTCs selten und heterogen sind. Die Enumeration, Affinitätsmodifikation und klinische Immunfluoreszenzfärbung seltener CTCs sind leistungsfähige Techniken für die CTC-Isolierung, da sie die notwendigen Elemente mit hoher Sensitivität bieten¹. Die seltene Anzahl von Tumorzellen, die mit normalem Blut vermischt sind, ahmt echtes Patientenblut sehr gut nach, da 2-3 ml echtes Patientenblut nur 1-10 CTCs enthalten. Um ein kritisches experimentelles Problem zu lösen, anstatt eine große Anzahl von Tum....