近日，控制科学与工程学院“精密测量与智能传感技术实验室”于连栋教授研究团队在微流控芯片传感技术领域取得重要进展，相关研究论文在国际权威期刊《Lab on a Chip》上发表并被选为内封面。该论文为我校联合合肥工业大学、安徽省第二人民医院完成，于连栋教授和高荣科教授为通讯作者。
《Lab on a Chip》由英国皇家化学学会创办，是微流体力学、微器件等研究领域的顶级期刊，2021年影响因子6.799，为中科院分区一区TOP期刊。
循环肿瘤细胞（CTCs）已经成为液体活检最有意义的生物标志物之一，用于评估癌症的转移、复发、治疗效果和预后。因此，高效捕获CTCs被认为是恶性肿瘤诊断和制定治疗策略的重要前沿技术手段。近年来，已有诸多报道选择性地从人体外周血样本中分离出高纯度的CTCs，这些方法可以分为两大类：i）基于细胞物理特性的分离，如微滤，离心，或电泳；ii）基于生物亲和力的分离，如特异性抗体、适配体与磁珠等结合，其中有些方法对于CTCs后续分析所需的时间和操作复杂程度存在局限性。为了能够在CTCs高效捕获前提下对细胞中物质组成和细胞形态等生命信息进行研究，单细胞分析技术已经变得尤为重要。
于连栋教授研究团队提出了一种基于多价适体识别技术的表面增强拉曼（SERS）-微流控芯片系统，在单细胞水平上对CTCs进行高效捕获和原位异质表型分析。其中，特殊设计的微通道包含三个功能单元：分离、捕获和原位分析单元。通过优化实验条件使该芯片的平均捕获效率达到84%，收集到的CTCs纯度高达95%，表明该系统能够从临床全血标本中高效捕获肝癌CTCs。同时，巧妙地利用SERS的“指纹图谱”特征，准确的评估临床标本中捕获到的CTCs上多种生物标志物的表达情况，以实现细胞异质性分析，这对于肝癌的早期筛查、转移和预后评估具有重要意义。
该研究得到国家自然科学基金、山东省自然科学基金重点项目资助。
论文链接：http://doi.org/10.1039/d1lc00516b
