【成果】于连栋教授团队在CTCs痕量捕获以及原位SERS光谱测量方面取得进展

近日，公司控制科学与工程专业2022级博士研究生占昌标在CTCs痕量捕获以及原位SERS光谱测量方面取得进展，相关研究成果《SERS-based microfluidic liquid biopsy of prostate cancer: New bioinspired dual recognition interface for single-cell detection》发表在《Chemical Engineering Journal》。《Chemical Engineering Journal》是材料科学领域的国际知名期刊，目前影响因子13.2（SCI一区）。论文第一作者为占昌标，通讯作者为于连栋教授、高荣科教授，BB贝博艾弗森为第一署名单位和通讯单位。

图1 论文首页

准确捕获和识别循环肿瘤细胞（CTCs）对癌症诊断和预后评估具有重要意义。然而，许多CTC 分离设备虽然捕获效率足够，但存在预处理繁琐、抗干扰能力差以及CTC分析前需要繁琐释放操作等问题。在此，我们借鉴CTCs的丝状伪足伸展行为和生物标志物的聚集表达，设计了一种新型协同微流控器件（CMD)，该器件集成了纳米线森林捕获基板（NFTS)，基于界面双重识别和体外单细胞表型分析，实现了外周全血中CTCs 的高效捕获。NFTS表面的纳米线森林能够“捕获”CTCs的伸展丝状伪足。此外，NFTS表面修饰的特异性适配体作为“诱饵”促进NFTS与 CTCs的多重相互作用，从而实现高效的 CTCs捕获性能，高达 93.6% ± 3.5%。 最后，CMD 能够从不同阶段临床癌症患者的血液中精确捕获 CTC，并结合 SERS 检测进行原位分析。CTC的原位单细胞表型分析结果实现了高诊断灵敏度。因此，我们的 CMD作为一种有效平台，在临床环境中对 CTC的精确捕获和异质性分析方面具有巨大潜力。（论文摘要）

图2仿生纳米形貌基底加工及捕获和检测CTC进行SERS检测

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2025.164059