快速准确检测来自于血液中的循环肿瘤细胞(CTCs)已成为监测癌症是否转移和预后评价的重要技术。但由于CTCs在血液中的浓度很低,约10-20个/mL,所以如何准确的分离和检测这些CTCs已经成为目前临床检测的最大挑战。
汪长春教授课题组开发了一种可用于CTCs检测的新技术。他们合成了一种高度均匀的核壳结构的磁性复合微球,该磁性复合微球以具有高磁响应能力的磁性纳米晶簇为核心、叶酸修饰的聚甲基丙烯酸为壳层,能稳定悬浮在水溶液中,成为一个新型的“悬浮捕获基质”。通过叶酸和HeLa细胞表面过表达的叶酸受体的相互识别作用,“悬浮捕获基质”能在细胞分散液中特异地将HeLa细胞捕获,并且在外界磁场的作用下能迅速将其分离出来;同时,也可以通过用谷胱甘肽降解聚甲基丙烯酸壳层的方法将捕获到的靶细胞从“悬浮捕获基质”上洗脱下来,从而完成对靶细胞进行回收和检测。在此基础上,汪长春教授课题组还用SERS编码微球作为检测标签微球,与“悬浮基质微球”以及靶细胞组成悬浮芯片,能在分离的过程中将编码微球共吸附在靶细胞上,进而能直接通过拉曼光谱来检测靶细胞是否存在于血液中。此悬浮芯片制备方法简单、能快速分离和检测靶细胞,可实现在1mL含有20个左右靶细胞的血液样本中快速检测到目标细胞,该项研究结果为此项技术的临床应用奠定了重要基础。
该方法具有很高的选择性、检测灵敏度和检测速度,相关结果发表在Small 上,详见Li Dian, Zhang Yuting, Li Ruimin, Guo Jia, Wang Changchun, Tang Chuanbing. Selective Capture and Quick Detection of Targeting Cells with SERS-Coding Microsphere Suspension Chip. Small, 2015, 11(18): 2200-2208 (DOI: 10.1002/smll.201402531)。该项研究结果亦被Wiley中国报道,详见:http://www.materialsviewschina.com/2015/01/sers-coding-microsphere-suspension-chips-fast-efficient-capture-and-detection-technology-to-target-cells/