肿瘤转移是恶性肿瘤的一大特征，也是肿瘤手术治疗中的主要障碍和癌症致死的主要原因。循环肿瘤细胞(circulating tumor cells, CTCs)是指由原发灶脱落，侵入血液循环的肿瘤细胞，而CTCs是肿瘤转移过程中最关键的角色。CTCs能逃避机体免疫，在原发或远处脏器驻留，从而形成复发、转移病灶。因此，对CTCs的分选、表征和研究将为癌症的筛查和诊断提供有力的工具。通过对外周血中CTCs的筛查和这种方式也叫做液体活检。相较于传统的检测方法，液体活检优势十分明显，能够实现非倾入性检测，并且实时反映肿瘤动力学和药物敏感性。

意大利波佐利应用科学与智能研究所的Pietro Ferraro等学者撰写综述文章，总结了CTCs微流控富集技术和无标记智能化分选CTCs的液体活检技术的最新研究进展。相关论文已发表在VIEW上。（DOI: 10.1002/VIW.20200034）

图示：常见的微流控芯片与人工智能技术相结合的CTCs分选和鉴定策略

该综述首先阐明了CTCs在肿瘤检测、诊断和药物研究方面的临床应用。例如通过研究CTCs在血液中的含量来判断肿瘤的风险。此外，CTCs的分子分析，如DNA突变、基因表达水平和特异性蛋白/转录物表达分析能够为肿瘤治疗和靶向药物使用提供新的思路。

随后文章总结了目前循环肿瘤细胞的筛选方法。主要有两大类筛选策略：基于CTCs表面标记物进行的筛选和基于其物理特性进行的筛选方法。基于表面化学特性进行筛选最常使用的方法为采用CTCs表面的特异性抗原表达来实现对CTCs的捕获，以及DNA或RNA适配体来实现对CTCs的按需捕获和分离。基于物理特性筛选的方法主要通过 CTCs尺寸大小、密度、水流动力学、电泳和声电泳等物理特性来进行无标记的高效筛选。文章也进一步总结了无标记微流控芯片筛选CTCs方法的研究进展。

CTCs富集以后，对于其鉴别和分析能够最大程度发挥CTCs的应用价值。文章总结了单细胞水平下，定量相位成像（QPI）技术在CTCs分析鉴别的最新进展。例如，通过数字全息显微镜技术和断层相位显微技术等实现对CTCs的三维形貌显示、量化分析和动态跟踪等。此外，文章进一步介绍了结合深度学习技术实现对CTCs的快速鉴别和分析的优势。

最后，作者进一步探讨了微流控CTCs分选技术、无标记鉴别和人工智能技术相结合在CTCs研究方面的发展前景及所面临的挑战，此类方法尽管拥有诸多优势，仍需要进一步克服仪器体积大、操作灵敏度不够、捕获效率受限和样品用量大的问题，这也为未来无标记CTCs分选和鉴别提供了方向。

原文链接：

https://doi.org/10.1002/VIW.20200034

文章可以通过ScholarOne在线提交：https://mc.manuscriptcentral.com/viw2. 所有文章一经接收会迅速在线发表，内容即可被引用。VIEW创刊前三年所接收的文章均无需交纳文章出版费。

希望您喜欢阅读本篇文章，并考虑将您下一篇优秀论文提交给我刊。VIEW正在帮助研究者们改变世界，在关注生命健康的 “可视化” 道路上行进。我们诚挚邀请广大科研人员将相关领域高影响力的创新成果投稿至此期刊。