CTCELECT：从人类血液中分离单个稀有细胞_德国弗劳恩霍夫应用研究促进协会-北京代表处

弗劳恩霍夫IMM

弗劳恩霍夫微工程与微系统研究所

CTCELECT：从人类血液中分离单个稀有细胞

循环肿瘤细胞 (CTC)

联系方式

Sabine Alebrand博士

弗劳恩霍夫微工程和微系统研究所 IMM

sabine.alebrand@imm.fraunhofer.de

Carl-Zeiss-Strasse 18-20 55129 Mainz | 德国

www.imm.fraunhofer.de

要闻速览

从 7.5 ml 全血样本中全自动分离 CTC

结合两步流程 -

第 1 步：免疫磁性富集；

第 2 步：隔离/分配

用于隔离/分配步骤的微流体卡盒技术

直接在微量滴定板的孔中以 1-3 µl 液滴精确分配细胞

每个工艺步骤的出色回收率 ~ 90%（加标 MCF7 细胞模型系统）

用于进一步分析的分离细胞的高纯度（10 个 CTC 中只有 1 个没有白细胞）

灵活的平台技术；适合特定应用的检测方法

用户（试剂的选择、工艺步骤的编程）

可以独立使用两个模块

关键词：细胞分离，单细胞分析，液体活检，CTC，微流体

CTCelect 演示器，用于全自动分离 CTC 7.5 毫升血样

用于未来癌症治疗的液体活检

预计未来的癌症治疗将强烈依赖“液体活检”，这是基于对癌症患者液体样本（例如血液）的分析。其通过癌症患者 (CTC) 血液中循环的肿瘤细胞来获取有关肿瘤亚型的详细分子诊断信息，从而为每位患者量身定制治疗干预措施，即个性化医疗。然而，以高灵敏度和特异性从数十亿血细胞中可靠地检测并分离罕见的 CTC需要特殊手段。

CTCelect 仪器

CTCelect 是一种全自动仪器，可将临床血液采样与最先进的单细胞分析直接联系起来。 CTCelect 从标准采样管中的原始人类血液样本开始，富集 CTC，在连续流动中检测它们，并将单个 CTC 选择性地分配到标准微量滴定板的孔中，类似于单细胞分析的起点。用户可以通过直观的图形用户界面调整相应的分析。

工作流程在仪器的两个主要功能模块中实现：

1) 浓缩模块

从装有 7.5 ml 血液的血管开始，全自动移液站使用特定的免疫磁珠以及荧光抗体（例如 PE 、FITC、量子点）富集 CTC，将样品体积减少到 0.5 ml——该过程依赖于定制的试剂盒。除了试剂盒试剂外还需要标准实验室耗材（一次性移液吸头和管）。富集和标记过程可使用多达 11 个试管，能够灵活地选择各种试剂、缓冲液、磁珠、抗体和荧光团。

2) 隔离模块

预富集的样品会被自动转移到微流控柱中。集成的流式细胞术模块检测 CTC 并触发分配单元。第二个荧光通道可用于平行检测第二种细胞类型，例如用适当的荧光标记物标记的白细胞、对照颗粒或第二种 CTC 群体。 CTC 被单独分配到微量滴定板的孔中，如果需要，也可以汇集分配的细胞。微流体盒是一次性的，专用于 CTCelect 仪器。所有处理步骤均在设备内部自动执行并被最简化，仅限于（重新）在工作台上放置试管、微量滴定板、微流体盒和缓冲液瓶。

模型系统的结果（供体血液中掺入 MCF7）

用于流式细胞术测量和单细胞分配的一次性微流控芯片

对于每个工艺步骤（富集、检测、分配），发现回收率约为 90%，相当于总回收率超过 70%。富集步骤的总过程运行时间约为 2.5 小时（包括标记），分离步骤的总运行时间约为 0.5 小时。下游单细胞 PCR 已得到证实。

适用范围

分配的液滴与单细胞（液滴着色仅用于可视化目的）

1肿瘤细胞的学术和临床研究

2不限于肿瘤细胞

3使用特定抗体/抗体混合物处理 EpCAM 阴性 CTC

4从其他样品基质中分离稀有细胞（固定或未固定）

5富集模块也适用于大量富集外泌体、cfDNA等

6分离模块也适用于从任意细胞群中快速分配单细胞