由大連醫(yī)科大學(xué)牽頭，與中國科學(xué)院深圳先進技術(shù)研究院等多家單位合作，在國家科技計劃支持下，歷經(jīng)三年研發(fā)，成功構(gòu)建了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的循環(huán)腫瘤細(xì)胞（circulating tumor cell，CTC）捕獲及單細(xì)胞分析樣機，顯示出較好的應(yīng)用前景。

該團隊?wèi)?yīng)用微流控芯片技術(shù)，構(gòu)建了三款各具功能的CTC捕獲裝置和一款單細(xì)胞檢測裝置（見下圖）。分別為“確定性側(cè)向位移（Deterministiclateral displacement，DLD）單一芯片捕獲裝置”、“DLD芯片和磁場負(fù)性分選芯片一體化的聯(lián)合捕獲裝置”和“CTC捕獲及原位鑒定聯(lián)合裝置”。

其中DLD單一芯片捕獲裝置利用確定性側(cè)向位移陣列原理將CTC和血細(xì)胞分離，分選效率達(dá)95.26%以上，白細(xì)胞去除率也可達(dá)到96.5%以上。為了提高CTC分選純度，最大程度排除白細(xì)胞的干擾，將DLD芯片和磁場負(fù)性分選芯片相結(jié)合構(gòu)建了一體化的聯(lián)合捕獲裝置，其分選性能在DLD芯片分選的基礎(chǔ)上再次去除80%的白細(xì)胞。

CTC捕獲及原位鑒定聯(lián)合裝置將CTC的捕獲識別和熒光免疫染色鑒定在單一的柵欄結(jié)構(gòu)芯片內(nèi)序貫完成，實現(xiàn)了富集、捕獲和鑒定分析一體化。

與國際公認(rèn)的CTC捕獲裝置Cellsearch分選系統(tǒng)相比，它們不僅擁有出色的檢測效率，更具有所需血液量少、成本低、時間短等優(yōu)勢。已經(jīng)通過大連醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院、北京大學(xué)人民醫(yī)院等多家臨床單位應(yīng)用，證實該裝置捕獲效率達(dá)95%以上。

研發(fā)的“單細(xì)胞檢測裝置”，通過對單個細(xì)胞阻抗脈沖信號的識別，實現(xiàn)了CTC在微流控芯片封閉系統(tǒng)內(nèi)的高效、無污染的單細(xì)胞分選，為進一步進行單細(xì)胞分析提供了保證。經(jīng)肺癌細(xì)胞的測試，該裝置可以完成單個細(xì)胞的精確分選和分析。

目前，該套樣機相關(guān)核心技術(shù)已經(jīng)申請專利22項，其中發(fā)明專利14項，獲批準(zhǔn)授權(quán)7項。