Method Article

Çok Yönlü Dolaşımdaki Tümör Hücrelerinin İzolasyonu için Klinik Mikroakışkan Çip Platformu

DOI:

10.3791/64674

October 13th, 2023

In This Article

Summary

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Klinik mikroakışkan çip, klinik hasta kan numunesinin ön işlenmesini basitleştiren ve çip üzerinde yerinde dolaşan tümör hücrelerini (CTC'ler) yerinde boyayarak tek bir CTC'nin hızlı bir şekilde tespit edilmesini ve tanımlanmasını sağlayan önemli bir biyomedikal analiz tekniğidir.

Abstract

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Dolaşımdaki tümör hücreleri (CTC'ler) kanser prognozu, tanısı ve anti-kanser tedavisinde önemlidir. CTC'ler nadir ve heterojen olduğu için CTC sayımı hasta hastalığını belirlemede hayati önem taşır. CTC'ler primer tümörden ayrılır, kan dolaşım sistemine girer ve potansiyel olarak uzak bölgelerde büyür, böylece tümörü metastaz yapar. CTC'ler primer tümöre benzer bilgiler taşıdığından, CTC izolasyonu ve müteakip karakterizasyonu kanserin izlenmesi ve teşhisinde kritik olabilir. Nadir CTC'lerin sayımı, afinite modifikasyonu ve klinik immünofloresan boyaması, gerekli elementleri yüksek hassasiyetle sağladıkları için CTC izolasyonu için güçlü yöntemlerdir. Mikroakışkan çipler, hastalar için ağrısız bir likit biyopsi yöntemi sunar. Bu çalışmada, CTC ayırma, analiz ve erken tanı için gerekli olan bir dizi işlevsellik ve hizmeti içeren, böylece biyomoleküler analiz ve kanser tedavisini kolaylaştıran çok yönlü bir CTC izolasyon platformu olan klinik mikroakışkan çipler için bir protokol listesi sunuyoruz. Program, nadir tümör hücresi sayımı, kırmızı kan hücresi lizizini içeren klinik hasta kan ön işlemesini ve mikroakışkan çipler üzerinde yerinde CTC'lerin izolasyonunu ve tanınmasını içerir. Program, tümör hücrelerinin veya CTC'lerin kesin sayımına izin verir. Ek olarak, program, çok yönlü mikroakışkan çipler ile CTC izolasyonunu ve çipler üzerinde yerinde immünofloresan tanımlamasını ve ardından biyomoleküler analizi içeren bir araç içerir.

Introduction

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Dolaşımdaki tümör hücreleri (CTC'ler) kanser prognozu, tanısı ve anti-kanser tedavisinde önemlidir. CTC'ler nadir ve heterojen olduğu için CTC numaralandırması hayati önem taşır. Nadir CTC'lerin sayımı, afinite modifikasyonu ve klinik immünofloresan boyaması, CTC izolasyonu için güçlü tekniklerdir, çünkü gerekli unsurları yüksek duyarlılıkla sunarlar1. Normal kanla karışan nadir sayıda tümör hücresi, gerçek hasta kanını yakından taklit eder, çünkü 2-3 mL gerçek hasta kanı sadece 1-10 CTC içerir. Kritik bir deneysel problemi çözmek için, PBS'ye sokulan veya normal kanla karıştırılan çok sayıda tümör hücresi kullanmak yerine, nadir sayıda tümör hücresinin kullanılması, bir deney yaparken gerçeğe daha yakın olan düşük sayıda kan hücresi sağlar.

Kanser dünyada önde gelen ölüm nedenidir2. CTC'ler, kan ve lenfatik dolaşım sistemlerinde dolaşan orijinal tümörden dökülen tümör hücreleridir3. CTC'ler yeni bir hayatta kalma ortamına taşındıklarında, ikinci bir tümör olarak büyürler. Buna metastaz denir ve kanser hastalarında ölümlerin %90'ından sorumludur4. CTC'ler prognoz, erken tanı ve kanser mekanizmalarının anlaşılması için hayati öneme sahiptir. Bununla birlikte, CTC'ler hasta kanında son derece nadir ve heterojendir 5,6.

Mikroakışkan çipler, tümörü istila etmeyen sıvı bir biyopsi sunar. Taşınabilir, düşük maliyetli ve hücre uyumlu bir ölçeğe sahip olma avantajına sahiptirler. CTC'lerin mikroakışkan çiplerle izolasyonu esas olarak iki tipte sınıflandırılır: antijen-antikor bağlanmasınadayanan 7,8,9 afinite tabanlı ve orijinal ve en yaygın kullanılan CTC izolasyon yöntemidir; ve tümör hücreleri ile kan hücreleri10,11,12,13,14,15 arasındaki boyut ve deforme olabilirlik farklılıklarını kullanan fiziksel tabanlı çipler etiketsizdir ve kullanımı kolaydır. Mikroakışkan çiplerin alternatif tekniklere göre avantajı, büyük elips mikrofiltrelerin fiziksel tabanlı yaklaşımının, CTC'leri yüksek yakalama verimliliği ile sıkıca yakalamasıdır. Bunun nedeni, elips mikro direklerin ince hat hattı boşlukları tünelleri halinde düzenlenmesidir. Çizgi-çizgi boşlukları, eşkenar dörtgen mikro direkler gibi mikro direkler tarafından oluşturulan geleneksel nokta-nokta boşluklarından farklıdır. CTC'lerin dalga çipi tabanlı yakalanması, hem fiziksel özellik tabanlı hem de afinite tabanlı izolasyonu birleştirir. Dalga çipi tabanlı yakalama, dairesel mikropostlar üzerinde kaplanmış anti-EpCAM antikoru ile 30 dalga şeklinde diziyi içerir. CTC'ler küçük boşluklar tarafından yakalanır ve büyük boşluklar akış hızını hızlandırmak için kullanılır. Kaçırılan CTC'lerin bir sonraki dizideki küçük boşlukları geçmesi gerekir ve çip16'nın içine entegre edilmiş afinite tabanlı izolasyon tarafından yakalanır.

Protokolün amacı, nadir sayıda tümör hücresinin sayımını ve mikroakışkan çiplerle CTC'lerin klinik analizini göstermektir. Protokol, CTC izolasyon adımlarını, az sayıda tümör hücresinin nasıl elde edileceğini, küçük elips filtrelerin, büyük elips filtrelerin ve yamuk filtrelerin klinik fiziksel ayrımını, afinite modifikasyonunu ve zenginleştirmeyi açıklar17.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Hasta kan örnekleri, Şanghay Tıp Üniversitesi'ne bağlı Longhua Hastanesi tarafından sağlandı.Protokol, Pekin Üniversitesi Üçüncü Hastanesi'nin insan araştırma etik komitesinin yönergelerini takip ediyor. Örneklerin araştırma amaçlı kullanılması için hastalardan bilgilendirilmiş onam alındı.

1. Kültürlenmiş tümör hücreleri ile yakalama verimliliğini kontrol etmek için ön deney

  1. Yakalama verimliliğini belirlemek için MCF-7, MDA-MB-231 ve HeLa tümör hücrelerini kültürleyin. Tümör hücresi süspansiyonunu seyreltin, tümör hücrelerinin sayısını sayın ve 1 mL PBS'de istenen hücre sayısı elde edilene kadar tekrarlayın.
    1. Hücreleri,% 10 fetal sığır serumu (FBS) ve% 1 penisilin-streptomisin ile desteklenmiş 1 mL Dulbecco'nun modifiye Eagle besiyerinde (DMEM) başlangıç hücre sayısı ~ 1 x10 5 hücre olan bir hücre kültürü şişesinde kültürleyin. Nemlendirilmiş bir atmosferde 37 °C'de %5CO2 atmosferi ile inkübe edin.
    2. Hücre çizgileri% 95 birleşime kadar yapışkan tek tabakalar olarak büyüdüğünde, bunları Chen ve ark.16'da tarif edildiği gibi% 0.25 tripsin çözeltisi ile 2 dakika boyunca kültür kaplarından ayırın.
    3. Tümör hücrelerini kalsein ile boyayın. Kültür kabına 3 μL kalsein koyun ve kabı inkübatörde 30 dakika tutun. Ardından, tüm hücreleri tripsin ile sindirin.
    4. PBS'de kültürlenmiş tümör hücrelerini bir hücre sayma odası ile sayın ve 1 mL PBS başına 100 tümör hücresi elde edilene kadar seyreltin.
      NOT: Hücre sayısını tam olarak numaralandırmak için, mikroskopla içindeki tümör hücresi sayısının beş olup olmadığını görmek için elde edilen hücre süspansiyonundan 50 μL alın. 50 μL hücre süspansiyonundaki gerçek tümör hücresi sayısına göre 100 tümör hücresi elde etmek için alınması gereken hücre süspansiyonunun hacmine karar verin.
  2. 0.5 mL / s, 1 mL / s, 2 mL / s, 3 mL / s, 4 mL / s ve 5 mL / s'lik çeşitli akış hızlarında bir şırınga pompalı bir şırınga kullanarak 1 mL PBS başına 100 tümör hücresi içeren hücre süspansiyonunu mikroakışkan çipe sokun. Çeşitli akış hızları için yakalama verimliliğini elde edin ve optimum akış hızını belirleyin.
    1. Çip üzerinde yakalanan ve çıkıştan dışarı akan tümör hücrelerinin sayısını sayın. Yakalama verimliliğini aşağıdaki gibi hesaplayın:
      Yakalama verimliliği = Yakalanan hücre sayısı/(Yakalanan hücre sayısı + dışarı akan hücre sayısı) × %100
    2. 10'dan 100'e kadar farklı sayıda tümör hücresi için yakalama verimliliğini elde etmek için tekrarlayın (10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100).
  3. Nadir sayıda tümör hücresi için mikroakışkan çipi test edin ve doğrulayın. 1 mL PBS içinde seyreltilmiş 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 ve 10 tümör hücrelerini aspire etmek için bir mikropipet çektirme ile yapılan içi boş bir iğne kullanarak bu 10 numune süspansiyonunu mikroakışkan çiplere enjekte edin. Çip üzerinde yakalandıktan sonra her numune için tümör hücrelerinin sayısını tespit edin ve numaralandırın.
    NOT: İçi boş iğne yaklaşık 3 cm uzunluğunda ve 1 mm dış çapındadır.
  4. Normal kan örneklerine çivilenmiş tümör hücreleri için klinik deney öncesi testler yapın.
    1. Tümör hücrelerini kalsein ile boyayın ve ardından 5 μL PBS'de 100 tümör hücresini numaralandırın. Bu hücreleri 1 mL tam normal kan örneğine dökün. Bu hücreleri çipe yerleştirin ve çip üzerinde yakalanan tümör hücrelerinin sayısını yeşil immünofloresan ile numaralandırın. Yukarıda açıklandığı gibi çip üzerinde in vivo numaralandırma gerçekleştirin ve yakalamadan sonra yakalama verimliliğini hesaplayın.
    2. 10'dan 90'a kadar dokuz ek tümör hücresi sayısı konsantrasyonu için adım 1.4.1'i tekrarlayın (10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90).
    3. Adım 1.3'te açıklandığı gibi 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 ve 10 tümör hücrelerini boyamadan numaralandırın, 1 mL tam normal kana dökün, bu örnekleri mikroakışkan çipe ekleyin ve çip üzerindeki tümör hücrelerini yakalayın.
    4. Çipi Hoechst, CK-FITC ve CD45-PE ile boyayın. 20-30 μL PBS'ye 3-5 μL floresan boya koyun ve ardından bu çözeltiyi bir şırınga ile mikroakışkan çipe verin. Yakalama verimliliğini belirlemek için çip üzerinde yakalanan tümör hücrelerinin sayısını hem mavi hem de yeşil immünofloresan ile numaralandırın.
  5. Anti-EpCAM'in afiniteye dayalı yakalanması için mikroakışkan çipin modifikasyonunu gerçekleştirin.
    NOT: Dalga çipi hem afinite tabanlı hem de fiziksel özellik tabanlı izolasyonu birleştirdiğinden, çipi ajanlarla değiştirin.
    1. Çipin yüzeyini 45 dakika boyunca oda sıcaklığında etanol içinde 100 μL% 4 (h / h) 3-merkaptopropil trimetoksisilan ile değiştirin. Çipin iç yapısını, özellikle üst yüzeyin ve alt tabaka camının yapışmasını tahrip etmesi ihtimaline karşı bu çözeltiyi çipe dikkatli ve yavaş bir şekilde sokun.
      NOT: Talaş yüzeyi merkaptosilan kullanılarak modifiye edilmiştir. Çip üzerinde meydana gelen etkileşimler kimyasal bağlarla belirlenir. Antijen ile modifiye edilmiş antikorun bağlanmasını gerçekleştirmek için kimyasal bağlar kurulur. Birbirine bağlanan kimyasal bağlar oluşturmak için çipin içinde çeşitli reaktifler modifiye edilir. Modifiye edilecek son reaktif, bir anti-epitelyal adezyon molekülüdür (anti-EpCAM). EpCAM'in tümör hücresi yüzey antijeni, CTC'lerin yakalanmasını gerçekleştirmek için çip içindeki anti-EpCAM ile birleşir.
    2. Etanol 3x ile yıkayın. Çip üzerine 100 μL birleştirme maddesi N-y-maleimidobütiriloksi süksinimid ester (GMBS, 1 μM) ekleyin ve 30 dakika etkileşime girmesine izin verin.
    3. PBS 3x ile yıkayın. Yıkamak için çipe 1 mL PBS vermek için bir şırınga kullanın.
    4. Çipi oda sıcaklığında 30 dakika boyunca 30-40 μL 10 μg / mL nötravidin ile muamele edin, bu da hücrelerin GMBS'ye immobilizasyonuna yol açar ve ardından fazla avidini çıkarmak için PBS ile yıkayın.
    5. Çipi, %1 (a/h) BSA ile 100 μL PBS'de 10 μg/mL konsantrasyonda 3 μL anti-biyotinillenmiş EpCAM antikoru ile değiştirin. Bunu bir gecede saklayın.

2. Dolaşımdaki tümör hücrelerini (CTC'ler) numaralandırmak için çip üzerinde klinik deney

  1. Kırmızı kan hücreleri lizis (RBCL) solüsyonu kullanarak klinik kanser hastası kan örneklerini önceden işleyin veya bir şırınga kullanarak 2-3 mL kan örneğini doğrudan mikroakışkan çipe verin.
    1. Yaklaşık 30 dakika süren ön işlem gerçekleştirin. Antikoagülan tüplerde tam kan örnekleri toplayın. 2-3 mL kana 6-9 mL RBS lizis çözeltisi ekleyin. Oda sıcaklığında 5-8 dakika boyunca 111 x g'da santrifüjleyin ve kırmızı berrak sıvının üst tabakasını atın.
  2. Çip üzerindeki hücreleri aşağıda açıklandığı gibi yakalayın, boyayın, tanıyın ve numaralandırın.
    1. Çip üzerindeki hücreleri adım 1'de açıklandığı gibi yakalayın.Hoechst, CK-FITC ve CD45-PE kullanılarak yakalanan CTC'ler için çipi boyayın. CK-FITC, tümör hücreleri için spesifik bir boyadır ve CD45-PE, beyaz kan hücreleri içindir.
    2. 20 μL PBS'ye 3 μL CK-FITC ekleyin. Bunu şırıngaya yerleştirin ve seyreltilmiş CK-FITC'yi çipin üzerine pompalayın. 30 dakika lekelenmesine izin verin. Çipi yıkamak için çipin üzerine 300 μL PBS verin.
    3. 20 μL PBS'ye 3 μL CD45-PE ekleyin. Bunu şırıngaya yerleştirin ve seyreltilmiş CD45-PE'yi çipin üzerine pompalayın. 30 dakika bekletin. Çipi yıkamak için çipin üzerine 300 μL PBS verin.
    4. CTC'leri 20x veya 40x büyütmede ters çevrilmiş bir floresan mikroskobu ile tanımlayın. CTC'ler hem mavi hem de yeşil floresan yayar ve beyaz kan hücreleri (WBC'ler) hem mavi hem de kırmızı floresan yayar. Hem mavi hem de yeşil floresanslı CTC'leri ve hem mavi hem de kırmızı floresanlı WBC'leri tanımlayın.
    5. İmmünofloresan görüntülerden, çip üzerinde yakalanan CTC'lerin sayısını numaralandırın. CTC'leri Hoechst+/CK-FITC+/CD45− ve WBC'leri Hoechst+/CK-FITC−/CD45+ olarak numaralandırın.
  3. Çip üzerinde yakalanan CTC'leri girişten toplamak için şırıngadan mikroakışkan çip üzerine ters yönde PBS ile yıkayarak yakalanan CTC'leri zenginleştirin. 1 mL PBS'li bir şırınga kullanın, çip üzerinde yakalanan CTC'leri 2-3 dakika içinde zenginleştirmek için prizden sokun, girişten toplayın. Her yıkama adımı için 1 mL PBS kullanın ve 3 kez tekrarlayın.
  4. Mikroakışkan çipte yakalanan tümör hücrelerini veya CTC'leri aşağıda tarif edildiği gibi boyayın.
    1. Kalsein kullanarak boyayın. 20 μL PBS'ye 5 μL kalsein ekleyin, hücreleri 30 dakika boyayın, daha sonra tümör hücrelerini elde etmek için oda sıcaklığında 2 dakika boyunca 111 x g'de santrifüjleyin ve 1 mL PBS'de süspanse edin.
    2. Hücresel çekirdeği tanımlamak için, büyük elips mikrofiltreler için 1 mL/s ve yamuk olanlar için 1,5 mL/s'lik optimum akış hızında çipe 20 μL DAPI çözeltisi (20 μL PBS'de 10 μL DAPI reaktifi) ekleyin. Çip ile 30 dakika reaksiyona girmek için 20 μL anti-sitokeratin stok çözeltisinden (20 μL PBS'de 3 μL anti-sitokeratin antikor) geçirin.
    3. Çip üzerinde yakalanan WBC'leri boyayın. CTC'ler çip üzerinde yakalandıktan sonra, çipe 25 μL anti-CD45 antikor çözeltisi (20 μL PBS içinde 5 μL anti-CD45 çözeltisi) ekleyin ve 30 dakika lekelenmesine izin verin. PBS ile yıkayın ve epitel hücrelerini hem mavi hem de yeşil floresan ile tanımlayın.
  5. Aşağıda açıklandığı gibi floresan mikroskobu ile immünofloresan tanımlaması yapın.
    1. Bir floresan mikroskobu kullanın ve numuneyi mavi lazerle uyarın. Çekirdek hücreleri olan mavi floresan yayan hücreleri bulun. Şu büyütme oranlarından birini kullanın: 10x, 20x veya 40x. Tümör hücresi için açık bir alan bulun. Mavi lazer kaynağı için, 420-485 nm'lik bir uyarma plakası dalga boyu ve 515 nm'lik bir emisyon plakası dalga boyu kullanın.
    2. Numuneleri hareket ettirmeden başka bir lazer kaynağı kullanın. Floresan mikroskobunu döndürün ve numuneyi yeşil lazerle uyarın. Tümör hücrelerinin göstergesi olan yeşil floresan yayan hücreleri bulun. Bu yeşil lazer kaynağı ile aynı alanın görüntülerini aynı büyütme ile çekin. Hem mavi hem de yeşil floresan yayan hücreler tümör hücreleri olarak tanınır. Yeşil lazer kaynağı için, 460-550 nm'lik bir uyarma plakası dalga boyu ve 590 nm'lik bir emisyon plakası dalga boyu kullanın
    3. Numuneleri hareket ettirmeden başka bir lazer kaynağı kullanın. Floresan mikroskobunu döndürün ve numuneyi kırmızı lazerle uyarın. Kırmızı floresan yayan hücreleri bulun. Bu kırmızı lazer kaynağı ile aynı alanın görüntülerini aynı büyütme ile çekin. Hem mavi hem de kırmızı floresan yayan hücreler beyaz kan hücreleri olarak tanınır.
    4. Yukarıdaki lazer kaynaklarının her birini kullanarak elde etmek için görüntüyü kaydedin. Farklı renkli ışıklarla aynı alanın birkaç görüntüsünü çekin.
    5. Uyarma plakası dalga boyu 330-400 nm ve emisyon plakası dalga boyu 425 nm olan ultraviyole ışık kullanın. Uyarma plakası dalga boyu 395-415 nm ve emisyon plakası dalga boyu 455 nm olan mor ışık kullanın.
  6. Yakalama verimliliğini adım 1.2.1'deki gibi hesaplayın.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Tüm kurulum bir şırınga pompası, bir şırınga ve bir mikroakışkan çip içerir. Şırıngadaki hücre süspansiyonu, şırınga pompasına bağlanır ve hücre süspansiyonu, hücreleri yakalamak için mikroakışkan çipe sokulur. Kullanılan tüm mikroakışkan çipler için yakalama verimliliği yaklaşık% 90 veya üzerindeydi. Dalga çipi için çeşitli boşluklara sahip mikro yapılar tasarladık. Küçük boşluklar CTC'leri yakalamak için kullanılır ve büyük boşluklar akış hızını hızlandırmak için kullanılır. Hücre süspansiyonu büyük boşluk alanlarında ...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Kanserin prognozu ve erken tanısı kanser tedavisi üzerinde önemli bir etkiye sahiptir1. Mikroakışkan çiplerle CTC izolasyonu, invazyon olmadan sıvı biyopsi imkanı sunar. Bununla birlikte, CTC'ler kanda son derece nadir ve heterojendir1, bu da CTC'leri izole etmeyi zorlaştırır. CTC'ler, kaynaklandıkları orijinal tümör kaynaklarına benzer özelliklere sahiptir. Bu nedenle, CTC'ler kanser metastazında hayati bir rol oynar1.

Ö...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Yazarların açıklayacak hiçbir şeyi yok.

Acknowledgements

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Bu araştırma çalışması, Çin Anhui Doğa Bilimleri Vakfı (1908085MF197, 1908085QB66), Çin Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı (21904003), Tianjin Eğitim Komisyonu Bilimsel Araştırma Projesi (2018KJ154), Anhui Eyaleti Yüksek Öğretim Kurumları İl Doğa Bilimleri Araştırma Programı (KJ2020A0239) ve Şanghay Çok Boyutlu Bilgi İşleme Anahtar Laboratuvarı, Doğu Çin Çok Boyutlu Bilgi Anahtar Laboratuvarı tarafından desteklenmiştir İşleme, Doğu Çin Normal Üniversitesi (MIP20221).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
CalceinBIOTIUM80011
kalibre edilmiş mikrokapiller pipetlerSigma-AldrichP0799
CD45-PEBD Biosciences560975
sitokeratin monoklonal antikor
DMEMHyCloneSH30081.05
fetal sığır serumu (FBS)GIBCO, ABD26140
Hoechst 33342Moleküler Problar, Solarbio Corp., ÇinC0031
penisilin-streptomisinYing Güvenilir biyoteknoloji, Çin
Kırmızı kan hücreleri lizisi (RBCL)Solarbio, PekinR1010
CK-FITC BD Biosciences 347653

References

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Chen, H., et al. Highly-sensitive capture of circulating tumor cells using micro-ellipse filters. Scientific Reports. 7 (1), 610(2017).
  2. World Health Organization Cancer report. , Available from: https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/cancer (2022).
  3. Pantel, K., Brakenhoff, R. H., Brandt, B. Detection, clinical relevance and specific biological properties of disseminating tumour cells. Nature Reviews Cancer. 8 (5), 329-340 (2008).
  4. Mehlen, P., Puisieux, A. Metastasis: A question of life or death. Nature Reviews Cancer. 6 (6), 449-458 (2006).
  5. Sollier, E., et al. Size-selective collection of circulating tumor cells using Vortex technology. Lab on a Chip. 14 (1), 63-77 (2014).
  6. Stott, S. L., et al. Isolation and characterization of circulating tumor cells from patients with localized and metastatic prostate cancer. Science Translational Medicine. 2 (25), 23(2010).
  7. Stott, S. L., et al. Isolation of circulating tumor cells using a microvortex-generating herringbone-chip. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 107 (43), 18392-18397 (2010).
  8. Nagrath, S., et al. Isolation of rare circulating tumor cells in cancer patients by microchip technology. Nature. 450 (7173), 1235-1239 (2007).
  9. Murlidhar, V., et al. A radial flow microfluidic device for ultra-high-throughput affinity-based isolation of circulating tumor cells. Small. 10 (23), 4895-4904 (2014).
  10. Tan, S. J., Yobas, L., Lee, G. Y. H., Ong, C. N., Lim, C. T. Microdevice for the isolation and enumeration of cancer cells from blood. Biomedical Microdevices. 11 (4), 883-892 (2009).
  11. Preira, P., et al. Passive circulating cell sorting by deformability using a microfluidic gradual filter. Lab on a Chip. 13 (1), 161-170 (2013).
  12. Yan, S., Zhang, J., Yuan, D., Li, W. Hybrid microfluidics combined with active and passive approaches for continuous cell separation. Electrophoresis. 38 (2), 238-249 (2017).
  13. Patil, P., Madhuprasad Kumeria, T., Losic, D., Kurkuri, M. Isolation of circulating tumour cells by physical means in a microfluidic device: A review. RSC Advances. 5 (109), 89745-89762 (2015).
  14. Kumeria, T., et al. Photoswitchable membranes based on peptide-modified nanoporous anodic alumina: Toward smart membranes for on-demand molecular transport. Advanced Materials. 27 (19), 3019-3024 (2015).
  15. Mahesh, P. B., et al. Recent advances in microfluidic platform for physical and immunological detection and capture of circulating tumor cells. Biosensors. 12 (4), 220(2022).
  16. Chen, H., Cao, B., Chen, H., Lin, Y. -S., Zhang, J. Combination of antibody-coated, physical-based microfluidic chip with wave-shaped arrays for isolating circulating tumor cells. Biomedical Microdevices. 19 (3), 66(2017).
  17. Rushton, A. J., Nteliopoulos, G., Shaw, J. A., Coombes, R. C. A review of circulating tumour cell enrichment technologies. Cancers. 13 (5), 970(2021).
  18. Chen, H., Zhang, Z. An inertia-deformability hybrid CTC chip: Design, clinical test and numerical study. Journal of Medical Devices. 12 (4), 041004(2018).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Circulating Tumor CellsMicrofluidic ChipCTC IsolationLiquid BiopsyTumor Cell EnumerationImmunofluorescence StainingAffinity ModificationBlood PreprocessingCapture EfficiencyEpithelial Cell Adhesion

Related Articles