量子点结合微流控芯片识别循环肿瘤细胞的光学检测方法研究

循环肿瘤细胞（circulating tumor cell, CTC）检验在临床肿瘤相关的诊断、治疗等多方面都具有重大意义，本课题研究人外周血中CTC检测的新方法，并开发小型便携型光学仪器。以微流控芯片为实验平台，捕获在外周血中含量极低的CTCs：针对CTC捕获设计血液预处理流程，在微流控芯片上设计多处血液处理区域并设计血液的流动路径；设计并制作微柱阵列，并在微柱表面包被特异性抗体，从毫升级的血液样品中捕获CTCs。基于半导体荧光量子点优异的荧光性质，用量子点代替荧光染料对细胞进行标记，提高检测的准确率和灵敏度。对量子点进行表面修饰和生物功能化，使之能够连接特异性抗体标记CTCs，并配合芯片体积大小开发识别量子点标记细胞的小型光学检验系统。最终开发出基于量子点和微流控芯片的、针对CTC检验的专用小型光学系统，达到定性和定量的快速检验外周血中CTCs的目的，促进临床CTC检测技术的发展。

恶性肿瘤是威胁人类健康的重要疾病，特别是肿瘤的转移，是危及人类生命及影响治疗效果的主要原因。循环肿瘤细胞已经被证实在肿瘤患者的外周血中存在，并可能是肿瘤转移的起源。本项目采用修饰了与肿瘤细胞特异性结合的抗体(EpCAM)的微柱阵列式微流控芯片，构建了实验系统并确定了优化的实验条件，成功捕获到混入血液中的肿瘤细胞，并尝试使用自制量子点对捕获到的细胞进行标记与识别；随后我们又制作了基于细胞尺寸和变形性不同的特点进行捕获的微流控芯片，将肿瘤细胞与免疫磁珠孵育后用该芯片进行捕获。