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微小的过滤器有助于检测癌细胞

华盛顿特区,2019年11月19日-多发性骨髓瘤是一种血液癌症,其中恶性浆细胞(一种白细胞)在骨髓中蓄积。这会导致骨骼破坏和骨髓衰竭,在健康个体中会产生人体所有的红细胞。美国癌症协会的最新数据估计,每年大约诊断出27,000例MM新病例,其中有11,000多例患者死亡。

最近的研究表明,一些骨髓瘤细胞可以离开骨髓进入血液。这些细胞在血液中的存在,被称为克隆循环浆细胞或cCPC,与较短的生存时间相关。

迄今为止,很难检测到血液中的cCPC。现有方法不能总是检测出MM患者中这些细胞的低水平。在AIP Publishing发行的本周的Biomicrofluidics中,研究人员报告了一种新设备的开发,该设备可以检测和分离少量血液中的cCPC。

该设备是将恶性浆细胞与正常浆细胞分离的一种过滤器。它基于被称为微流体学的概念。过滤作用归因于流动通道中的微小支柱,其设计精确,可让正常血细胞通过过滤器,同时捕获癌性cCPC。

开发此设备的科学家使用计算模型来考虑各种尺寸的圆形,方形和菱形支柱。他们的计算机模型显示钻石形状提供了较低的流动阻力。他们还发现,通过调整菱形,使柱子更长,更尖,可以改善过滤效果。

红细胞是血浆中最小的细胞,直径范围为6-8微米。白细胞(WBC)较大,直径范围为7到30微米。尽管癌性cCPC很大,大小为30-50微米,但最小的cCPC的大小与最大的WBC大约相同。但是,白细胞可能会变形并挤在细小的柱子之间。cCPC较硬,无法以这种方式变形,因此最终卡在了过滤器中。

对培养的癌细胞以及MM患者的血液样本进行了研究。从活动性MM患者中捕获的cCPC数量远高于缓解期患者或健康个体。合著者Lidan You说:“该设备作为一种无创方法,具有巨大的潜力,可用于早期发现或监测MM疾病的进展。”

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