液體活檢由于副作用小、非侵入、實時等優(yōu)勢廣泛應用于腫瘤診斷、治療和預后檢測，尤其是循環(huán)腫瘤細胞分析為腫瘤精確篩查、療效評估、患者分期和轉(zhuǎn)移/復發(fā)研究提供了新方法。開發(fā)新型循環(huán)腫瘤細胞篩選分析方法用于臨床診斷需要滿足多個要素：Ⅰ)低濃度捕獲；Ⅱ)單細胞級別分析；Ⅲ)適用于臨床血液檢測；Ⅳ)快速且可大規(guī)模應用等。

圖例a）微流控循環(huán)腫瘤細胞篩選過程的正面圖和截面圖效果圖；b）等離激元芯片的照片及電鏡表征；c）等離激元芯片在磁力場下的多重近紅外熒光檢測。

近日，上海交通大學生物醫(yī)學工程學院錢昆團隊聯(lián)合美國斯坦福大學戴宏杰團隊和達特茅斯學院張曉晶團隊，針對以上問題設計了一種新型循環(huán)腫瘤細胞篩選檢測方法，通過免疫磁珠的特異性結(jié)合實現(xiàn)了對低濃度循環(huán)腫瘤細胞的高效富集，進而通過磁力場對細胞的可控擠壓實現(xiàn)了循環(huán)腫瘤細胞的高靈敏近紅外熒光檢測。

相比于傳統(tǒng)的循環(huán)腫瘤細胞篩選方法，該方法通過磁力場增強等離激元芯片表面的近紅外熒光，實現(xiàn)了高達122倍近紅外熒光增強，極大提高了低濃度循環(huán)腫瘤細胞檢測、成像和分析的能力，且捕獲效率近90%；同時該方法實現(xiàn)了循環(huán)腫瘤細胞表面多種標志物的多重分析，可用于病人血液樣本，為設計等離激元界面、磁力微操控及超靈敏細胞分析提供了新思路。

相關(guān)論文以“Magnetic ‘squashing’ of circulating tumor cells on plasmonic substrates for ultrasensitive NIR fluorescence detection”為題發(fā)表在Small Methods (smtd.201800474)上，上海交通大學博士生張汝、樂飚博士、上海交通大學博士生徐偉為共同第一作者，錢昆教授、戴宏杰教授和張曉晶教授為共同通訊作者，該研究工作得到了國家自然科學基金委項目、上海市科委/教委項目、國家科技部項目以及深圳孔雀計劃項目的資助。