微流控芯片在液體活檢中的應(yīng)用

癌癥仍然是全球?qū)е滤劳龅淖钪匾蛑?，提高腫瘤診斷和預(yù)后監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性和即時(shí)性是應(yīng)對(duì)癌癥的重要手段。

作為一種新興的分析技術(shù)，微流控芯片已成功應(yīng)用于癌癥診斷和監(jiān)測(cè)。一方面，微流控平臺(tái)的使用可以有效地簡(jiǎn)化分離和富集癌癥來源的物質(zhì)，如細(xì)胞外囊泡（EVs）、循環(huán)腫瘤細(xì)胞（CTCs）和循環(huán)DNA（ctDNA）、蛋白質(zhì)和其他代謝物等。另一方面，通過在芯片上集成各種檢測(cè)單元，還可實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)生命物質(zhì)的高效檢測(cè)。

近日，中國(guó)科學(xué)院寧波材料所吳愛國(guó)與寧波諾丁漢大學(xué)任勇團(tuán)隊(duì)對(duì)用于液體活檢的微流控技術(shù)進(jìn)展進(jìn)行了全面的總結(jié)，在英國(guó)皇家化學(xué)會(huì)期刊Lab on a Chip上發(fā)表了題為“Latest advances and perspectives of liquid biopsy for cancer diagnostics driven by microfluidic on-chip assays”的綜述文章，并入選為期刊封面文章。

該綜述內(nèi)容主要涵蓋各種微流控芯片材料及其制造方法，以及對(duì)目標(biāo)分析物的分離策略。特別地，文中對(duì)芯片上混合和分離單元的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)解讀和討論。此外，還舉例說明了幾種常用的檢測(cè)技術(shù)在微流控芯片上的集成應(yīng)用，比如表面增強(qiáng)拉曼光譜法、熒光定量法、比色檢測(cè)法等。

此外，文中指出，芯片所用的材料和制備方法應(yīng)根據(jù)使用目的和條件進(jìn)行選擇。在制定樣品分離方案時(shí)（如膜過濾、聲驅(qū)動(dòng)、介電泳、磁分離，以及生物捕獲等），應(yīng)充分考慮分析物的物理特性和生物特性。此外，各種芯片上檢測(cè)技術(shù)與分子分析的集成，促進(jìn)了微流控芯片在液體活檢中的實(shí)際應(yīng)用。

值得注意的是，微流控芯片的研究雖正處于黃金時(shí)代，但實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)仍有很長(zhǎng)的路要走。為了促進(jìn)微流控技術(shù)在液體活檢應(yīng)用中的日益普及，逐步建立從樣本收集到檢測(cè)的全過程行業(yè)指南是很有必要的。作者也指出，為了獲得更具前瞻性和臨床實(shí)踐意義的結(jié)果，可以聯(lián)合機(jī)器學(xué)習(xí)輔助的多元統(tǒng)計(jì)方法，有效將科研和臨床數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，開發(fā)出更具有臨床指導(dǎo)意義的片上分析工具。

編輯：黃飛

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