癌症通常起源于一个器官，但可以扩散到身体的遥远区域，形成称为转移的继发肿瘤。当来自原发肿瘤的细胞迁移到循环系统，然后转移到其他器官时，就会发生这种情况。这些细胞，这是循环系统中非常罕见的种群，称为循环肿瘤细胞（CTC）。因为它们在癌症生物学中的作用，他们最近引起了很多兴趣。它们的检测和隔离带来了几个分析上的挑战。首先，他们是众所周知的“大海捞针”，每十亿个血细胞中就有一个CTC。这传统上导致了一个悖论：这些稀有的细胞最好在微尺度系统中处理，但是芯片间的不匹配限制了微流体设备快速处理所需的大样本（>5毫升）。第二个，最近的研究表明CTC是非常异质的种群，限制使用表面标记来标记和捕获广泛的CTC。因为还有很多关于CTC的知识需要学习，还有一个兴趣在恢复可行的CTC进行进一步分析。在他们最近的报告中，Zhao等人演示一种微流体装置，能够利用磁选来丰富CTC。但这并不是你所熟悉的典型的磁信号分离。
与其用磁性粒子与表面抗原结合，最终分离出CTC，他们利用了一种被称为“负磁感应”的现象。电池悬浮在均匀的磁性介质中，施加不均匀的磁场会产生磁浮力。（这类似于负介电泳在非均匀电场中对粒子施加力。）根据教授的说法，这种方法的优点是“工作原理适用于所有非磁性材料”。毛雷东。“很自然，”他想，“它可以用于浓缩CTC。”然而，尽管以前的工作是用负磁感应分离不同的细胞群，转移到CTC浓缩并不是那么简单。CTC浓缩是最具挑战性的分离。“我们小组以前的所有应用都是高浓度的细胞，”教授提到。毛。开发芯片的主要挑战是试图保持“理想”CTC浓缩装置的特性；一种可以快速处理大量血液的方法，CTC回收率高，提供隔离CTC的合理纯度，保持细胞完整性和活力，以便进一步分析。
用这种方法，由于选择取决于大小，而不是基于某些表面标志物的表达，因此CTC的异质性群体可以得到丰富。这也避免了与传统磁标记相关的成本——通常用于标记和耗尽数百万白细胞。该装置能够以5-7毫升/小时的流速工作，这是处理整个血液样本所必需的，可以达到较高的回收率（>90%）。虽然作者报告纯度较低（10-12%），他们正在努力提高纯度。他们在报告中建议的一个策略是遵循ichip的路线，将基于大小的分离与磁白细胞耗尽结合起来。
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无标记铁流体动力细胞分离循环肿瘤细胞
多伊：10.1039/C7LC00680B（纸张）实验室芯片，2017，十七，3097-3111年
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关于网络作家
Darius Rackus是多伦多大学的博士后研究员，在惠勒实验室.他的研究兴趣是将传感器与数字微流体相结合，用于医疗保健应用。
*2017年12月14日前免费使用
