检测芯片采集血液中极微量癌细胞的技术实现

 可以逐一查出并采集血液中的极微量癌细胞(CTC：circulating tumor cells)，还可以分析基因。这项技术是由东曹开发的，可成为利用血液就可以诊断癌症的无创液体活检(liquid biopsy)手段。现已证实这项技术可以实际检测出极微量癌细胞，正考虑应用于研究和临床应用。东曹开发出的检测芯片和装置已在“第2届个性化医疗技术展(PMEX 2015)”(2015年5月13～15日，东京有明国际会展中心)上参考展出。

CTC是从原发病灶渗透到血管内的癌细胞，会引发癌症转移等。如果通过血液检查就可以检测出CTC并进行基因分析，那么不用做(利用内窥镜等)采集原发病灶组织的病理检查，就可以选择合适的治疗药物或判断治疗效果。不会给患者造成太大的负担，可以尽早确定治疗方案，还可以根据癌细胞获得的抗药性调整治疗药物。

血液中的CTC含量极少。1ml血液中含有数十亿个细胞，而CTC“只有几个”(东曹)。因此，以往的课题是很难准确检测出CTC或有选择性地采集CTC。

利用光刻和介电泳技术

东曹的技术通过将血液中的细胞逐个固定在检测芯片上的很多微细孔中，来捕捉CTC。在芯片的两个电极间加载交流电压时，在“介电泳力(dielectrophoretic force)”作用下，电场集中在微细孔中，从而吸引CTC等细胞。

待CTC固定后，利用特定蛋白质与癌细胞结合的抗体来标记CTC，然后用荧光显微镜进行检测。由于这是可以确定CTC固定位置的检查方法，因此还可以利用吸液管采集CTC。

其中的关键环节是基于光刻的芯片微细加工技术和介电泳技术。前者利用了磁光(MO)盘制造技术，后者利用过了开发抗体使用的细胞融合技术。

此次的技术是通过NEDO(新能源产业技术综合开发机构)在2010～2014年度实施的项目“研发诊断血液中的癌症分子和基因的技术和系统”开发的。该项目除东曹外，还有日本静冈癌症中心、日本国立癌症研究中心、日本On-Chip Biotechnologies公司及柯尼卡美能达等参与。