Name: Tecnologia de Classificação de Células Tumorais Circulantes de Alto Rendimento e Tecnologia de Sequenciamento de Célula Única Baseada em Microfluídica (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-11-14T12:40:00.000+00:00
Duration: 9 min 45 s
Description: Aprenda a isolar e sequenciar células tumorais circulantes usando plataforma microfluídica de alto rendimento. Este método melhora a eficiência de captura e pureza para avançar na oncologia de precisão através de biópsia líquida.

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<ol><li>Gerstberger, S., Jiang, Q., Ganesh, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Metastasis%5BTitle%5D)+AND+%22Cell%22%5BJournal%5D)">Metastasis.</a> Cell. 186 (8), 1564-1579 (2023).</li>
<li>Heller, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Circulating+tumor+cell+number+as+a+response+measure+of+prolonged+survival+for+metastatic+castration-resistant+prostate+cancer%3A+A+comparison+with+prostate-specific+antigen+across+five+randomized+phase+iii+clinical+trials%5BTitle%5D)+AND+%22J+Clin+Oncol%22%5BJournal%5D)">Circulating tumor cell number as a response measure of prolonged survival for metastatic castration-resistant prostate cancer: A comparison with prostate-specific antigen across five randomized phase iii clinical trials.</a> J Clin Oncol. 36 (6), 572-580 (2018).</li>
<li>Heitzer, E., Speicher, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Digital+circulating+tumor+cell+analyses+for+prostate+cancer+precision+oncology%5BTitle%5D)+AND+%22Cancer+Discov%22%5BJournal%5D)">Digital circulating tumor cell analyses for prostate cancer precision oncology.</a> Cancer Discov. 8 (3), 269-271 (2018).</li>
<li>Bidard, F. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Efficacy+of+circulating+tumor+cell+count-driven+vs+clinician-driven+first-line+therapy+choice+in+hormone+receptor-positive%2C+erbb2-negative+metastatic+breast+cancer%3A+The+stic+ctc+randomized+clinical+trial%5BTitle%5D)+AND+%22JAMA+Oncol%22%5BJournal%5D)">Efficacy of circulating tumor cell count-driven vs clinician-driven first-line therapy choice in hormone receptor-positive, erbb2-negative metastatic breast cancer: The stic ctc randomized clinical trial.</a> JAMA Oncol. 7 (1), 34-41 (2021).</li>
<li>Chang, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Combination+of+circulating+tumor+cell+enumeration+and+tumor+marker+detection+in+predicting+prognosis+and+treatment+effect+in+metastatic+castration-resistant+prostate+cancer%5BTitle%5D)+AND+%22Oncotarget%22%5BJournal%5D)">Combination of circulating tumor cell enumeration and tumor marker detection in predicting prognosis and treatment effect in metastatic castration-resistant prostate cancer.</a> Oncotarget. 6 (39), 41825-41836 (2015).</li>
<li>Grisanti, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Analysis+of+circulating+tumor+cells+in+prostate+cancer+patients+at+psa+recurrence+and+review+of+the+literature%5BTitle%5D)+AND+%22Anticancer+Res%22%5BJournal%5D)">Analysis of circulating tumor cells in prostate cancer patients at psa recurrence and review of the literature.</a> Anticancer Res. 36 (6), 2975-2981 (2016).</li>
<li>Underwood, J. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Liquid+biopsy+for+cancer%3A+Review+and+implications+for+the+radiologist%5BTitle%5D)+AND+%22Radiology%22%5BJournal%5D)">Liquid biopsy for cancer: Review and implications for the radiologist.</a> Radiology. 294 (1), 5-17 (2020).</li>
<li>Paterlini-Brechot, P., Benali, N. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Circulating+tumor+cells+%28ctc%29+detection%3A+Clinical+impact+and+future+directions%5BTitle%5D)+AND+%22Cancer+Lett%22%5BJournal%5D)">Circulating tumor cells (ctc) detection: Clinical impact and future directions.</a> Cancer Lett. 253 (2), 180-204 (2007).</li>
<li>De Bono, J. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Circulating+tumor+cells+predict+survival+benefit+from+treatment+in+metastatic+castration-resistant+prostate+cancer%5BTitle%5D)+AND+%22Clin+Cancer+Res%22%5BJournal%5D)">Circulating tumor cells predict survival benefit from treatment in metastatic castration-resistant prostate cancer.</a> Clin Cancer Res. 14 (19), 6302-6309 (2008).</li>
<li>Tsao, S. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Characterising+the+phenotypic+evolution+of+circulating+tumour+cells+during+treatment%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Commun%22%5BJournal%5D)">Characterising the phenotypic evolution of circulating tumour cells during treatment.</a> Nat Commun. 9 (1), 1482(2018).</li>
<li>Lu, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+novel+microfluidic+device+integrating+focus-separation+speed+reduction+design+and+trap+arrays+for+high-throughput+capture+of+circulating+tumor+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Lab+Chip%22%5BJournal%5D)">A novel microfluidic device integrating focus-separation speed reduction design and trap arrays for high-throughput capture of circulating tumor cells.</a> Lab Chip. 20 (22), 4094-4105 (2020).</li>
<li>Descamps, L., Le Roy, D., Deman, A. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microfluidic-based+technologies+for+ctc+isolation%3A+A+review+of+10+years+of+intense+efforts+towards+liquid+biopsy%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Mol+Sci%22%5BJournal%5D)">Microfluidic-based technologies for ctc isolation: A review of 10 years of intense efforts towards liquid biopsy.</a> Int J Mol Sci. 23 (4), (2022).</li>
<li>Xu, Y., Chen, B., He, M., Cui, Z., Hu, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((All-in-one+microfluidic+chip+for+online+labeling%2C+separating%2C+and+focusing+rare+circulating+tumor+cells+from+blood+samples+followed+by+inductively+coupled+plasma+mass+spectrometry+detection%5BTitle%5D)+AND+%22Anal+Chem%22%5BJournal%5D)">All-in-one microfluidic chip for online labeling, separating, and focusing rare circulating tumor cells from blood samples followed by inductively coupled plasma mass spectrometry detection.</a> Anal Chem. 95 (37), 14061-14067 (2023).</li>
<li>Reza, K. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+situ+single+cell+proteomics+reveals+circulating+tumor+cell+heterogeneity+during+treatment%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Nano%22%5BJournal%5D)">In situ single cell proteomics reveals circulating tumor cell heterogeneity during treatment.</a> ACS Nano. 15 (7), 11231-11243 (2021).</li>
<li>Mohamadi, R. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nanoparticle-mediated+binning+and+profiling+of+heterogeneous+circulating+tumor+cell+subpopulations%5BTitle%5D)+AND+%22Angew+Chem+Int+Ed+Engl%22%5BJournal%5D)">Nanoparticle-mediated binning and profiling of heterogeneous circulating tumor cell subpopulations.</a> Angew Chem Int Ed Engl. 54 (1), 139-143 (2015).</li>
<li>Levitin, H. M., Yuan, J., Sims, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Single-cell+transcriptomic+analysis+of+tumor+heterogeneity%5BTitle%5D)+AND+%22Trends+Cancer%22%5BJournal%5D)">Single-cell transcriptomic analysis of tumor heterogeneity.</a> Trends Cancer. 4 (4), 264-268 (2018).</li>
<li>Sun, Y. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dissecting+spatial+heterogeneity+and+the+immune-evasion+mechanism+of+ctcs+by+single-cell+rna-seq+in+hepatocellular+carcinoma%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Commun%22%5BJournal%5D)">Dissecting spatial heterogeneity and the immune-evasion mechanism of ctcs by single-cell rna-seq in hepatocellular carcinoma.</a> Nat Commun. 12 (1), 4091(2021).</li>
<li>Miyamoto, D. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((RNA-seq+of+single+prostate+ctcs+implicates+noncanonical+wnt+signaling+in+antiandrogen+resistance%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">RNA-seq of single prostate ctcs implicates noncanonical wnt signaling in antiandrogen resistance.</a> Science. 349 (6254), 1351-1356 (2015).</li>
<li>Kojima, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Single-cell+DNA+and+RNA+sequencing+of+circulating+tumor+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Rep%22%5BJournal%5D)">Single-cell DNA and RNA sequencing of circulating tumor cells.</a> Sci Rep. 11 (1), 22864(2021).</li>
<li>Chauhan, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+facs-based+novel+isolation+technique+identifies+heterogeneous+ctcs+in+oral+squamous+cell+carcinoma%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Oncol%22%5BJournal%5D)">A facs-based novel isolation technique identifies heterogeneous ctcs in oral squamous cell carcinoma.</a> Front Oncol. 14, 1269211(2024).</li>
<li>Yu, H., Yang, C., Tai, Q., Gao, M., Zhang, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((New+method+for+counting+and+picking+out+single+circulating+tumor+cells+from+microliter-volume+samples+for+tumor+progression+surveillance+and+single-cell+heterogeneity+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Anal+Chem%22%5BJournal%5D)">New method for counting and picking out single circulating tumor cells from microliter-volume samples for tumor progression surveillance and single-cell heterogeneity analysis.</a> Anal Chem. 95 (12), 5232-5239 (2023).</li>
<li>Cheng, Y. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hydro-seq+enables+contamination-free+high-throughput+single-cell+rna-sequencing+for+circulating+tumor+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Commun%22%5BJournal%5D)">Hydro-seq enables contamination-free high-throughput single-cell rna-sequencing for circulating tumor cells.</a> Nat Commun. 10 (1), 2163(2019).</li>
<li>Simbolo, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((DNA+qualification+workflow+for+next+generation+sequencing+of+histopathological+samples%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">DNA qualification workflow for next generation sequencing of histopathological samples.</a> PLoS One. 8 (6), e62692(2013).</li>
<li>Ikeda, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Protocol+for+high-quality+single-cell+rna-seq+from+tissue+sections+with+draql%5BTitle%5D)+AND+%22STAR+Protoc%22%5BJournal%5D)">Protocol for high-quality single-cell rna-seq from tissue sections with draql.</a> STAR Protoc. 5 (2), 103050(2024).</li>
<li>Yang, Y. P., Giret, T. M., Cote, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Circulating+tumor+cells+from+enumeration+to+analysis%3A+Current+challenges+and+future+opportunities%5BTitle%5D)+AND+%22Cancers+%28Basel%29%22%5BJournal%5D)">Circulating tumor cells from enumeration to analysis: Current challenges and future opportunities.</a> Cancers (Basel). 13 (11), (2021).</li>
<li>Deng, Z., Wu, S., Wang, Y., Shi, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Circulating+tumor+cell+isolation+for+cancer+diagnosis+and+prognosis%5BTitle%5D)+AND+%22EBioMedicine%22%5BJournal%5D)">Circulating tumor cell isolation for cancer diagnosis and prognosis.</a> EBioMedicine. 83, 104237(2022).</li>
<li>Wu, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Aptamer-based+detection+of+circulating+targets+for+precision+medicine%5BTitle%5D)+AND+%22Chem+Rev%22%5BJournal%5D)">Aptamer-based detection of circulating targets for precision medicine.</a> Chem Rev. 121 (19), 12035-12105 (2021).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>(3-Mercaptopropil) trimetoxisilano&nbsp;</td><td>Sigma Aldrich</td><td>175617-100G</td><td>Solução MPTS</td></tr><tr><td>20 e vezes; SSC Buffer</td><td>Sangon Biotech</td><td>B548109-0200</td><td></td></tr><tr><td>5 e vezes; RT Buffer</td><td>Sangon Biotech</td><td>B610020-0500</td><td></td></tr><tr><td>Anticorpo monoclonal Biotinilado CD45</td><td>eBiociência</td><td>13-0459-82</td><td>Armazenamento em 2&deg; De C a 8°°; C&nbsp;</td></tr><tr><td>Anticorpo monoclonal EpCAM biotinilado</td><td>eBiociência</td><td>13-9326-82</td><td>Armazenamento em 2&deg; De C a 8°°; C&nbsp;</td></tr><tr><td>Albumina sérica bovina (BSA)</td><td>Sangon Biotech</td><td>A600332-0100</td><td>Armazenamento em 2&deg; De C a 8°°; C&nbsp;</td></tr><tr><td>Chip de cartucho DECODER</td><td>Biossistemas Dinâmicos</td><td>2203106</td><td>Armazenamento em 2&deg; De C a 8°°; C&nbsp;</td></tr><tr><td>Kits de reagentes de cartucho DECODER</td><td>Biossistemas Dinâmicos</td><td>2203206</td><td>Armazenamento em 2&deg; De C a 8°°; C&nbsp;</td></tr><tr><td>Água Tratada DEPC</td><td>Sangon Biotech</td><td>B501005-0500</td><td></td></tr><tr><td>D-PBS</td><td>Sangon Biotech</td><td>E607009-0500</td><td>Contém: NaCl 136,89mM; KCl 2,67 mM; Na2HPO4 8,10 mM; KH2PO4 1,47 mM. pH=7,2-7,4&nbsp;</td></tr><tr><td>DTT</td><td>Termo Científica</td><td>R0861</td><td>Armazenamento em 2&deg; De C a 8°°; C&nbsp;</td></tr><tr><td>Dynabeads MyOne SA T1</td><td>Invitrogen</td><td>65602</td><td>SA-MBs, 1 e mu; m</td></tr><tr><td>EDTA</td><td>Sangon Biotech</td><td>B540625-0500</td><td>0,5 M, pH=8,0</td></tr><tr><td>KAPA HiFi HotStart ReadyMix</td><td>Roche</td><td>KK2601</td><td>2 vezes; Mistura de Reação PCR</td></tr><tr><td>Precipitação de cloreto de lítio soln.</td><td>Invitrogen</td><td>AM9480</td><td>0.2 & micro; M filtrado</td></tr><tr><td>N-&gamma;-éster maleimidobutiril-oxisuccinimida</td><td>Termo Científica</td><td>22309</td><td>Solução GMBS</td></tr><tr><td>Pluronic F-68</td><td>Sangon Biotech</td><td>A600749-0025</td><td></td></tr><tr><td>Qubit 1 e vezes; Kit de Ensaio HS dsDNA</td><td>Termo Científica</td><td>P33231</td><td></td></tr><tr><td>Solução SDS</td><td>Sangon Biotech</td><td>B648118-0100</td><td>10% SDS</td></tr><tr><td>Streptavidina</td><td>Sigma Aldrich</td><td>189730</td><td>Armazenamento em 2&deg; De C a 8°°; C&nbsp;</td></tr><tr><td>Fotorresiste SU-8</td><td>Microquímica</td><td>SU-8 3050</td><td></td></tr><tr><td>SYLGARD 184 Silicone Elastomer Kit</td><td>Dow Corning</td><td>4019862</td><td></td></tr><tr><td>Tris-HCl (pH 7,5)</td><td>LEAGENE</td><td>NR0072</td><td>1 mol/L, pH=7,5, sem RNase</td></tr><tr><td>Tris-HCl (pH 8.0)</td><td>LEAGENE</td><td>NR0073</td><td>1 mol/L, pH=8,0, livre de RNASE</td></tr><tr><td>Triton X-100</td><td>Sangon Biotech</td><td>A600198-0500</td><td></td></tr><tr><td>Trueprep DNA Library Prep Kit V2 for Illumina&nbsp;</td><td>Vazyme</td><td>TD502</td><td>Kit de preparação de biblioteca de DNA</td></tr><tr><td>Pré-adolescente-20</td><td>Sangon Biotech</td><td>A600560-0500</td><td></td></tr><tr><td>Contas Limpas de DNA VAHTS</td><td>Vazyme</td><td>N411</td><td>Esferas magnéticas de Imobilização Reversível em Fase Sólida (SPRI) para purificação de DNA</td></tr></tbody></table>

tecnologia de classificação de células tumorais circulantes de alto rendimento e tecnologia de sequenciamento de célula Única baseada em microfluídica

Microfluidics-based High-throughput Circulating Tumor Cell Sorting and Single-cell Sequencing Technology

Tecnologia de Classificação de Células Tumorais Circulantes de Alto Rendimento e Tecnologia de Sequenciamento de Célula Única Baseada em Microfluídica

Circulating tumor cells (CTCs) serve as a promising biomarker for tracking cancer metastasis, progression, and recurrence. Liquid biopsy techniques ...

microfluidics-based-high-throughput-circulating-tumor-cell-sorting

Research

JoVE Journal

Cancer Research

Pesquisa sobre o Câncer

Células tumorais circulantes são isolados a partir do sangue de pacientes com cancro sem causar danos celulares. Isolamento de células tumorais é realizada usando uma superfície bimolecular da E-selectina para além de anticorpos contra marcadores epiteliais. Um revestimento de nanotubo especificamente promove a adesão de células cancerosas, resultando em purezas de captura elevadas.

Isolamento rápido de células tumorais viáveis ​​circulantes de amostras de sangue de doentes

Aqui, apresentamos um protocolo para isolar e cultivar células únicas com uma plataforma microfluídica, que utiliza um novo conceito de design de micropoços para permitir o isolamento de célula única de alta eficiência e cultura clonal de longo prazo.

Uma plataforma microfluídica para a isolação de alta taxa de transferência de célula única e Cultura

Este protocolo descreve a funcionalização de superfície personalizável do sistema de destiobiotina, estreptavidina e APTES para isolar tipos específicos de células de interesse. Além disso, este manuscrito cobre as aplicações, otimização e verificação desse processo.

Um método de isolamento celular alvejado via funcionalização da superfície de vidro

Um protocolo para utilizar um poli (N-iso-propilacrilamida) (PIPAAm) microfiltro revestido para captura e libertação eficaz thermoresponsive de células viáveis tumorais circulantes (CTC) é apresentada. Este método permite a captura de CTC de sangue dos pacientes e posterior liberação dos CTC viável para a cultura off-chip jusante, análises e caracterização.

Captura e libertação de viáveis ​​circulantes células tumorais do sangue

Sequenciamento de célula única revela a heterogeneidade genotípica em sistemas biológicos, mas as tecnologias atuais não têm a produtividade necessária para a criação de perfil profundo de função e composição da Comunidade. Aqui, descrevemos um fluxo de trabalho microfluidic para sequenciamento &gt; 50.000 monocelulares genomas de diversas populações de células.

Uma plataforma Microfluidic de ultra alta taxa de transferência para o sequenciamento do genoma de célula única

Aqui, apresentamos um fluxo de trabalho integrado para identificar características fenotípicas e moleculares que caracterizam células tumorais circulantes (CTCs). Combinamos imunocoloração ao vivo e micromanipulação robótica de CTCs simples e clusterizadas com técnicas baseadas em células únicas para análise a jusante e avaliação da capacidade de propagação de metástases.

Micromanipulação de células tumorais circulantes para análise molecular a jusante e avaliação do potencial metastático

A caracterização de células tumorais circulantes (CTCs) é um tema popular na pesquisa translacional. Este protocolo descreve um ensaio semiautomático da imunofluorescência (se) para a caracterização do PD-L1 e a enumeração dos CTCs em amostras pacientes do cancro do pulmão da não-pequena pilha (NSCLC).

Caracterização e enumeração semiautomáticas de PD-L1 de células tumorais circulantes de pacientes com câncer de pulmão de células não pequenas por imunofluorescência

Os CTCs de cultivo permitem uma caracterização funcional mais profunda do câncer, através do ensaio de expressão específica do marcador, e da avaliação da resistência medicamentosa e da capacidade de colonizar o fígado entre outras possibilidades. No geral, a cultura CTC pode ser uma ferramenta clínica promissora para a medicina personalizada para melhorar o resultado do paciente.

Linhas celulares tumorais circulantes: uma ferramenta inovadora para pesquisa fundamental e translacional

As células do câncer de mama exibem diferentes propriedades dielétricas em comparação com as células epiteliais da mama não tumorais. Foi levantada a hipótese de que, com base nessa diferença nas propriedades dielétricas, as duas populações podem ser separadas para fins de imunoterapia. Para suportar isso, modelamos um dispositivo microfluídico para classificar as células MCF-7 e MCF-10A.

Dispositivo microfluídico para a separação de células de câncer de mama não metastático (MCF-7) e não tumoral (MCF-10A) usando dieletroforese AC

O chip microfluídico clínico é uma importante técnica de análise biomédica que simplifica o pré-processamento de amostras de sangue de pacientes clínicos e cora por imunofluorescência as células tumorais circulantes (CTCs) in situ no chip, permitindo a rápida detecção e identificação de uma única CTC.

Plataforma de chip microfluídico clínico para o isolamento de células tumorais circulantes versáteis

Aprenda a isolar e sequenciar células tumorais circulantes usando plataforma microfluídica de alto rendimento. Este método melhora a eficiência de captura e pureza para avançar na oncologia de precisão através de biópsia líquida.

Tecnologia de Classificação de Células Tumorais Circulantes de Alto Rendimento e Tecnologia de Sequenciamento de Célula Única Baseada em Microfluídica (Vídeo) | JoVE Journal

Tecnologia de Classificação de Células Tumorais Circulantes de Alto Rendimento e Tecnologia de Sequenciamento de Célula Única Baseada em Microfluídica

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