政大大學報

準確分離癌細胞 聲波裝置助治療

2015/04/15 23:46:00

【記者彭成全綜合報導】癌細胞與血球細胞的數量比是1:10億,在血液中尋找癌細胞如同大海撈針。由美國州立大學(Pennsylvania State University, PSU)、賓州大學(University of Pennsylvania, PU)及麻省理工學院(Massachusetts Institute of Technology, MIT)的共同研發團隊,6日宣布研發出誤判率低、能在不破壞癌細胞下,即可分離血液中血球細胞及癌細胞的「聲波分離裝置」。

現有的癌細胞分離原理為從細胞內找到可與腫瘤細胞融合的抗體,在抗體細胞上進行生物標記後,將抗體與腫瘤細胞生殖體融合,再對細胞利用離心機的運轉,以分離癌細胞。麻省理工教授道明(Ming Dao)表示,相較現有技術,聲波分離裝置無須對癌細胞進行生物標記,即能增進判斷精準性,並讓癌細胞不受到破壞,以便觀測。

聲波分離裝置由如1分美元大小的晶片及兩個聲能裝置組成,將經特殊設計的Y型流管,放置晶片上方。當聲能裝置啟動後,將電能轉換聲波傳達信號至晶片,利用信號引導血球細胞及癌細胞分離至不同流通道。道明表示,此裝置只要少量能量即可啟動,讓癌細胞及血球細胞因不同的體積及大小,推進不同的流通道,將細胞分離精確度從60%至80%之間,穩定度提高到83%。

聲波分離裝置不僅能觀測出癌細胞,還能助醫生詳細診斷病情決定治療方式。賓大教授沃菲克•厄爾迪瑞(Wafik El-Deiry)表示,該裝置能讓研究人員分離的癌細胞進行藥物研究,進一步分析化療後突變癌細胞的抗藥性,讓化療更有效。

道明表示起初研發時,流體晶片設計研發為最困難的地方,在團隊努力計算細胞的運動軌跡後,耗費半年終於做出微流體晶片設計的模型。他表示,這項裝置仍須檢驗各種癌症測試及改良分離率,預計五年後才有可能廣泛用在醫療領域。