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血液中腫瘤細胞濃度越高，癌症轉移風險就越大。而循環腫瘤細胞(CTC)的數量可用於判斷患者的治療效果。德國弗勞恩霍夫生物醫學工程研究所(IBMT)研究人員已開發出一種微孔芯片，能在幾分鐘內檢測出CTC並加以分類。

目前醫學界主要是以流式細胞分選技術(Fluorescence-Activated Cell Sorting；FACS)來檢測CTC。但這種技術僅能大略估計CTC的數量。

IBMT研究團隊領導人Thomas Velten博士表示，FACS因可用染料顏色數量較少而受限制。加上某些癌症的CTC沒有合適標記，因此無法以FACS來檢測。而且數千個細胞會被收集在同個容器中，而無法將測試結果縮小到單個細胞。

微孔芯片可從血液樣本中取出單個細胞，將其逐個放置基底的微孔上做分析。還能向前推動這些細胞，為其它細胞騰出空間。這種微孔芯片的陣列有約20萬個具輕微負壓的微孔，能讓細胞不會流失，而能用來分析相當大量的細胞樣本。

IBMT在最近完成的CTC監定研究專案中採用兩步驟的細胞分析方法。先用顯微鏡選擇可疑細胞，而類似目標CTC的可疑細胞則用自動移液器以拉曼光譜法(Raman spectroscopy)進一步進行詳細分析。由於採用玻璃和聚合物基板的典型設置會影響拉曼光譜，研究人員因此以氮化矽為基板，避免非細胞本身引起的不必要散射。

這種微孔芯片能在幾分鐘之內就能將20萬個細胞填充個別微孔中。由於血液中僅含有少量CTC，除非血液樣本夠大，否則就檢測不出來。舊型實驗室芯片技術無法容納逾1000個細胞，不適合這種檢測方法。

這種微孔芯片還有許多可能應用，包括作為蛋白質合成細胞的分選系統，例如製造胰島素和其它生物藥劑所需細胞。而且具明確定義微孔的微孔芯片可作為血腦障壁、腸障壁等生理障礙體外建模的基板，在藥物開發中非常有用。

Source:德國弗勞恩霍夫生物醫學工程研究所(IBMT)