隨著人類社會(hui) 現代化高速發展，由於(yu) 各種原因導致的癌症已經成為(wei) 嚴(yan) 重危害健康的頭號殺手，下圖為(wei) 2018年統計數據。因此對癌細胞
的早期篩查和前期診斷是保障患者生命安全的重要手段，現在常用的組織活檢存在取樣困難，代表性差以及並發症高的風險，而影像學
和血清檢測又不夠靈敏。於(yu) 是，基於(yu) 循環腫瘤細胞（CTCs）液體(ti) 活檢的光流控流式細胞術由於(yu) 分子信息全麵、采樣方便、侵入小、無
放射性汙染、成本低等優(you) 點成為(wei) 了最具潛力的檢測手段。下麵小編就來帶你了解一下光流控流式細胞術。
隨著人類社會(hui) 現代化高速發展，由於(yu) 各種原因導致的癌症已經成為(wei) 嚴(yan) 重危害健康的頭號殺手，下圖為(wei) 2018年統計數據。因此對癌細胞
的早期篩查和前期診斷是保障患者生命安全的重要手段，現在常用的組織活檢存在取樣困難，代表性差以及並發症高的風險，而影像學
和血清檢測又不夠靈敏。於(yu) 是，基於(yu) 循環腫瘤細胞（CTCs）液體(ti) 活檢的光流控流式細胞術由於(yu) 分子信息全麵、采樣方便、侵入小、無
放射性汙染、成本低等優(you) 點成為(wei) 了最具潛力的檢測手段。下麵小編就來帶你了解一下光流控流式細胞術。
首先，什麽(me) 是CTCs?
循環腫瘤細胞這一概念於(yu) 1869年阿什沃斯醫生提出，通俗的講這一概念指的是腫瘤細胞從(cong) 腫瘤母體(ti) 脫離並以體(ti) 液（一般為(wei) 外周血）為(wei)
傳(chuan) 播手段進行轉移擴散，其中部分腫瘤細胞可能會(hui) 在此過程中凋亡，但也有部分腫瘤細胞存活成為(wei) 惡性腫瘤，導致患者死亡，轉移過程
如下圖。
然後，什麽(me) 是CTCs檢測？
CTCs檢測技術大致包括密度梯度離心法、過濾法、免疫磁性分離、Cell Collectors、流式細胞檢測技術這幾種。我將簡單介紹這幾種。
密度梯度離心法利用腫瘤細胞和紅細胞密度不同的特點采用離心分離將腫瘤細胞置於(yu) 分離液上層，雖然操作簡單但是對血液樣品質量要
求高且準確性也不理想。過濾法采用直徑很小的濾膜將腫瘤細胞滯留分離，雖然不依賴於(yu) 細胞特異性標記但是也存在漏檢的風險。免疫
磁性分離是以含有特異性抗體(ti) 的磁珠與(yu) 含有表麵特異性抗原的腫瘤細胞結合，在磁場的作用下與(yu) 磁珠結合的腫瘤細胞被暫時吸引，從(cong) 而
與(yu) 其他細胞分離，而達到特異性分離，分離效果很好但極度依賴特異性抗原。Cell Collectors是利用功能結構針插入病人靜脈30分鍾進
行CTCs分離，針上帶有抗體(ti) 可以識別分離腫瘤細胞表麵抗原，但是此方法具有侵入性。然後是流式細胞術，流式細胞術可對經熒光染
色或標記的腫瘤細胞進行測量和篩選，此方式常用的工具為(wei) 流式細胞儀(yi) ，但傳(chuan) 統的流式細胞儀(yi) 由於(yu) 對精度的要求導致測試的時間長達
24小時甚至更久，因此科學家們(men) 提出了一種改進的方式，即為(wei) 光流控流式細胞術的技術，此技術分為(wei) 光流控和流式細胞術兩(liang) 部分。
什麽(me) 是光流控技術？
光流控作為(wei) 一項將光學與(yu) 微流控芯片相結合的新技術，可以將細胞操縱和光學檢測等過程集合在一塊芯片上完成，是一種細胞學實驗技
術。2019年 巴沙爾·哈姆紮等人首先將光流控係統国产成人在线观看免费网站於(yu) 實驗，以30ml/min的速度從(cong) 小鼠體(ti) 內(nei) 抽取血液並利用微流控芯片對血液中
CTCs進行檢測與(yu) 篩選。能夠較為(wei) 快速地檢測分離出CTCs，並可將得到的CTCs進行後續分析。效果如下圖。
盡管這一技術較之傳(chuan) 統CTCs檢測有著巨大優(you) 勢，但是由於(yu) 微流控芯片自身功能限製的原因使得此技術隻能獲取部分CTCs從(cong) 而導致無
法分析腫瘤細胞集群間差異，而且此技術過程複雜，對於(yu) 光學部分也有著較高要求。
對於(yu) 前者我們(men) 隻能要求微流控芯片的設計和製作能夠精益求精，技術過程複雜可通過合理的規劃施予減輕，這裏我們(men) 主要談談光流控流
式細胞術的光學檢測模塊。山東(dong) 師範大學研究團隊們(men) 搭建了一種高效的光學模塊，光學檢測模塊是對CTCs進行靈敏性高、取樣參數
多、實時高通量單細胞表征與(yu) 分型計數檢測細胞熒光信息的識別及特征分析、檢測結果的統計與(yu) 分析。在該檢測模塊中，488nm和
638nm雙波長激光器（L6C-488/638-150-023，法國Oxxius国产黄色在线观看）發出的合束激光（如果覺得雙激光器光路搭建繁瑣，也可使用法國
oxxius国产黄色在线观看多波長合束激光器）通過擴束準直組件、全反射鏡M1、多截止波長二向色鏡MDM和反射鏡M2後形成平行光束進入鏡物OB
（20x，NA為(wei) 0.42），由物鏡OB聚焦到焦平麵上，在距離十字交叉口下方3mm處的檢測通道中心形成一個(ge) 直徑約20μm的近圓形檢測
區域，以激發流經檢測區域的細胞產(chan) 生熒光和散射光。檢測區域的熒光被同一物鏡收集後形成平行光束透過全反射鏡M2反射和多邊緣
分色分光器（透射率>93%）透過後，到達分光鏡 DM1（透射率>95%），因此物鏡收集到的熒光約90% x 93%≈86%進入熒光檢測通
道。被多邊緣分色分光器透射的熒中，綠色熒光被二色分光鏡DM1反射至熒光檢測通道1（APD1），透過二色分光鏡DM1的黃色熒光
被DM2反射至熒光檢測通道2（APD2），透過DM2紅色熒光則被二色分光鏡DM3反射至熒光檢測通道3（APD3），而透過DM3的近紅
外熒光則被投射到熒光檢測通道4（APD4）。綠色熒光檢測通道入口處放置了濾光片F1，隻有波長範圍510–530nm之間的光可以通
過；黃色熒光檢測通道入口處放置了濾光片F1，隻有波長範圍在560–590nm之間的光可以通過；紅色熒光檢測通道入口出放置了濾光
片F3，隻有波長範圍在650-690nm的光可以通過；近紅外熒光檢測通道入口出放置了濾光片F4，隻有波長範圍在700-740nm的光可以
通過。濾光片可以過濾掉絕大部分雜散光；而位於(yu) 針孔（P1-4）前150mm處的透鏡AL1-3將原來的平行光線匯聚到針孔處,消除了非共
焦位置產(chan) 生的熒光等。緊貼著針孔（P1-4）處放置了單光子計數的雪崩光電二極管模塊APD，這樣可以非常靈敏地將接收到的熒光轉
換成電壓信號。如下圖。
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