基于Digital LAMP技术的循环肿瘤细胞检测和分型新方法研究

Circulating tumor cell (CTC) has been associated with a variety of malignancies. Identification and quantification of CTC can be used to evaluate response to treatment and to monitor disease recurrence. Additionally, it can provide real-time assessment of the mutation status without having to rely on archival samples from the primary tumor or the need for invasive biopsies of metastatic sites. However, the current CTC detection methods can not satisfy the clinical requirements. This project aims at developing "Digital LAMP" method for CTC quantification and typing. First, we take the advantage of microfluidic circuits and surfactant chemistries to divide the sample and LAMP reagents into 20000 monodisperse droplets. Then, we use an automated droplet flow-cytometer reads each set of droplets after LAMP. Finally, using the Poisson distribution to calculate the original concentration of the target genes. The feasibility of this method in clinical use will be evaluated by comparing the results with the pathological and radiographical results. We expect this method to have an impact on precision medical.

循环肿瘤细胞（CTC）是肿瘤转移的重要途径之一。通过检测CTC可以评估抗肿瘤治疗疗效并监控病情进展；同时CTC检测具有取样简单，不需要活检或手术就可以对肿瘤突变情况实时分析的优点。但现有CTC检测方法存在定量不准确和不能分型等问题。对此，本项目提出将“digital”思想引入环介导等温扩增技术（LAMP）中，同时利用LAMP技术特异性好以及“digital PCR”技术定量准确的优势，开展基于Digital LAMP技术的循环肿瘤细胞检测和分型新方法研究。本项目拟利用微流控芯片将LAMP反应分成两万个独立的液滴进行LAMP反应，然后读取每个液滴的荧光值，利用泊松分布计算出外周血中CTC特异性表达的基因的绝对量，从而实现CTC定量和分型；最后以乳腺癌为研究对象，将Digital LAMP结果与传统影像、病理学结果对比评估该方法在临床上的可行性。本课题的顺利进行将为癌症的精准治疗提供有力工具。

循环肿瘤细胞（CTC）是肿瘤转移的重要途径之一。通过检测CTC可以评估抗肿瘤治疗疗效并监控病情进展；同时CTC检测具有取样简单，不需要活检或手术就可以对肿瘤突变情况实时分析的优点。本项目提出将“digital”思想引入循环肿瘤细胞检测中，利用“digital PCR”技术定量准确的优势进行肿瘤细胞检测和分型新方法研究。本项目利用微流控芯片将PCR反应分成两万个独立的液滴进行反应，然后读取每个液滴的荧光值，利用泊松分布计算出肿瘤细胞特异性表达的基因的绝对量，从而实现肿瘤细胞的定量和分型；最后以乳腺癌为研究对象，将新方法结果与传统病理学结果对比评估该方法在临床上的可行性。本课题的顺利进行将为癌症的精准治疗提供有力工具。