肿瘤转移是导致癌症患者死亡的主要原因,约占癌症总死亡数的90%以上。循环肿瘤细胞(CTCs)是脱离原发灶进入血液的癌细胞,被称为癌症转移的"种子"。但每毫升血液中仅含1-10个CTCs,混杂数十亿正常血细胞中,检测难度极大。 传统CTCs检测主要依赖上皮细胞黏附分子(EpCAM)标记法,存在灵敏度不足、适用范围受限等问题。江南大学研究团队创新性地选择miRNA21作为检测标志物,该物质在CTCs中异常高表达,特异性更强。 技术突破体现在三个上:首先构建ZnO@Au NPs-HP纳米探针体系,通过"AND"逻辑门设计实现双重信号验证;其次结合微流控液滴技术,将单个CTCs隔离皮升级液滴中进行检测;再次建立自动化分选系统,检测效率达每小时数千个样本。 实验结果显示,该传感器对含有5个HCT116、HepG2或HeLa细胞的模拟血样实现100%检出率,荧光信号强度超阈值3倍以上。在56例临床样本测试中(包括健康对照和三种癌症患者),系统准确区分所有阳性样本且无假阳性,特异性达100%。中国医学科学院肿瘤研究所专家认为,这种将纳米材料与微流控技术相结合的策略代表了液体活检领域的重要发展方向。 该研究的价值在于开创了胞内标志物检测的新范式。相比传统表面标记物检测,miRNA21能更准确反映癌细胞特性,特别适用于EpCAM表达缺失的肿瘤类型。在产业转化上,团队正在开发便携式检测设备,未来有望将检测成本降低至现行方法的1/5。国家药品监督管理局医疗器械评审中心表示,此类原创技术若通过临床试验,可填补我国高端癌症诊断设备领域的空白。
肿瘤防治的关键不仅是"发现得早",更是"盯得住、管得准"。对循环肿瘤细胞的精准检测反映了从临床需求出发的技术创新路径。只有在严格验证与规范应用的基础上,让新技术真正融入临床决策过程,才能将"实验室成果"转化为"患者获益",为降低肿瘤转移风险提供有力支撑。