113學年度 MINT 計劃2_曾繁根教授2

奈微米流體系統於循環腫瘤細胞的快速診斷、分析與藥物篩檢
曾繁根教授楊重熙特聘研究員
E-mail:	fangang@ess.nthu.edu.tw
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奈微米生醫流體實驗室
儘管近年來生物技術與藥物的相關發展在疾病診斷與治療上日新月異，但癌症的發生與預後仍然高佔人類死亡原因的前幾名。因此能夠早期診斷並且做準確的預後判斷對癌症的治療有相當的重要性。最近十年在液態切片活檢的發展上，除了分子等級的檢測外，細胞等級的偵檢也成為相當重要的依據，因為更為完整與有功能意義的數據可以提升癌症診斷與治療的確效性。血液中循環腫瘤細胞的檢測也在近年成為相當重要的依據之一。但如何快速且精確地在血液樣本眾多的血球細胞中，找到數量僅千萬分之一的循環腫瘤細胞仍然是一個困難且重要的議題。因為數量的稀少，因此這些細胞找到之後的單細胞基因體以及蛋白質體的檢測與分類，以及放大培養成為藥物篩檢的工具，仍然是相當困難但重要的議題。本計畫將探討一個在實驗室過去幾年所發展的奈米感測微流體系統，其利用細胞自組裝特性以及奈米感測材料來針對循環腫瘤細胞 (CTCs) 做分析、擷取、診斷以及預後判斷。這個細胞陣列自組裝系統 (Self Assembled Cell Array, or SACA, chip) 可以在五分鐘內將血液中所有細胞自組裝成為一個單一的高密度細胞層 (10⁶ cells/cm²) 用來做稀少細胞的搜尋計數、分類、擷取、染色以及其基因體或蛋白質體的單細胞檢測。目前此系統在過去五年內已完成超過 500 例的臨床病人檢體實驗，對於大腸直腸癌第三與四期的病人、其兩年內癌症復發的預後判斷準確率可以達到五成以上，預測成功與失敗的比值可以超過10以上，相當不錯的預後判斷能力。此系統未來將搭配奈米檢測用於單細胞的基因體與蛋白質體分析，以提供醫生癌症化療或免疫治療的用藥依據。以此系統所篩檢出的循環腫瘤細胞在數量擴張後，可以應用於組合性藥物的篩檢，以供精準醫療使用。