全血循环肿瘤细胞(CTCs)的高效分离和下游生物信息分析有助于癌症的早期诊断和癌症转移的研究。然而，在复杂的临床样本中，CTCs极其罕见且受到其他细胞的严重干扰，CTCs的分离和释放仍然是一个巨大的挑战。基于此，复旦大学王嘉希、黄立豪和高明霞等人通过依次接枝聚多巴胺(PDA)、聚乙二醇(PEG)和适体(Ni@PDA-PEG-Apt)，开发了一种低成本、易于制作的适体功能化三维(3D)互连多孔结构晶圆，用于CTCs的捕获和释放。

本文要点：

（1）Ni@PDA-PEG-Apt晶圆结合了泡沫镍的特点，具有三维互联的多孔结构，为细胞流动提供足够的通道，提高了适体与细胞的接触频率，弹性高亲水性的间隔层PEG提高了抗干扰能力，为适体提供了更多的结合位点，增强了CTCs的捕获特异性和效率。由于这些优点，Ni@PDA-PEG-Apt晶圆获得了78.25%的高捕获效率。捕获的癌细胞被内切酶温和释放，效率达61.85%，增殖良好。

（2）将肿瘤细胞注入小鼠体内，进行体内循环。在循环后的血液样本中，晶片可有效捕获65%的靶肿瘤细胞，随后释放并培养出高活力的细胞。进一步的下游代谢组学分析表明，目标癌细胞仍然具有较高的生物活性。PCA分析的代谢谱更是表明目标癌细胞可以从MCF-10A细胞中分离出来。这说明该策略在进一步研究癌症转移进展方面具有很大的潜力。值得一提的是，该晶片价格仅为3.58美元，使用环保型试剂制备简便，而且肿瘤细胞的捕获和释放过程可以在1小时内完成，有利于日后大规模临床应用。

参考文献：

Mengran Li, Jia Liu, Xuantang Wang, Jiaxi Wang, Li-Hao Huang, Mingxia Gao, and Xiangmin Zhang. Facile Preparation of Three-Dimensional Wafer with Interconnected Porous Structure for High-Performance Capture and Nondestructive Release of Circulating Tumor Cells. Anal. Chem. 2022

DOI:10.1021/acs.analchem.2c03137

https://doi.org/10.1021/acs.analchem.2c03137