基于仿生微纳米界面的循环肿瘤细胞检测的新原理和新方法

如何实现癌症的早期诊断和有效的术后监控，是当前全人类健康面临的科学难题之一。循环肿瘤细胞被医学界认为是重要的癌症诊断标志物，但其在血液中含量极少（一亿分之几），使其分离与检测一直是极大的技术挑战。本项目将模拟免疫细胞对癌细胞高效特异识别的多尺度协同效应，制备多尺度结构界面材料，设计合成表面修饰用的特异识别分子，构筑循环肿瘤细胞分离检测用的3种仿生微纳米界面；以乳腺癌细胞为模型体系，建立简单的分离检测流程，用荧光显微镜确定所分离的细胞数目及进行单细胞荧光分析，利用原子力显微镜从微观上揭示微纳米界面与单细胞之间的识别机制；结合1-2种微流控技术使之器件化。本项目有望克服传统流式细胞仪与免疫磁珠方法复杂、低效和昂贵等缺点，发展循环肿瘤细胞检测新方法和新原理，实现高效（90%以上）、高灵敏（较流式提高1000倍）与便宜的检测，为新检测方法走向癌症的早期诊断和术后监控的提供新思路。

如何实现癌症的早期诊断和有效的术后监控，是当前全人类健康面临的科学难题之一。循环肿瘤细胞被医学界认为是重要的癌症诊断标志物，但其在血液中含量极少（一亿分之几），使其分离与检测一直是极大的技术挑战。本项目通过模拟免疫细胞对癌细胞高效特异识别的多尺度协同效应，制备多尺度结构界面材料，设计合成表面修饰用的特异识别分子，构筑循环肿瘤细胞分离检测用的多 种仿生微纳米界面；并以乳腺癌细胞为模型体系，建立简单的分离检测流程，用荧光显微镜确定所分离的细胞数目及进行单细胞荧光分析，利用原子力显微镜从微观上揭示微纳米界面与单细胞之间的识别机制；结合1-2 种微流控技术使之器件化。本项目克服了传统流式细胞仪与免疫磁珠方法复杂、低效和昂贵等缺点，发展了循环肿瘤细胞检测新方法和新原理，实现高效（90%以上）、高灵敏（较流式提高1000倍）与便宜的检测，为新检测方法走向癌症的早期诊断和术后监控的提供新思路。