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产品解析|第31期：Genesis System®循环肿瘤细胞高效分离回收系统发表时间：2025-06-16 17:18  循环肿瘤细胞（Circulating Tumor Cells, CTCs）的概念最早于1869年由澳大利亚病理学家John Ashworth提出，指从原发或转移性肿瘤病灶脱落进入外周血液循环的肿瘤细胞。大部分CTCs在血液中会被免疫系统清除或发生凋亡，仅少数具有高转移潜能的CTCs能逃逸并定植于远端器官，形成转移灶，这是癌症患者死亡的主要原因。大量研究已明确了CTCs在肿瘤早期诊断、预后评估、精准治疗和药物疗效方面的广泛应用前景。深入了解CTCs的生物学特性以及它们与循环和目标器官微环境的相互作用，有助于促进器官特异性转移，将能够早期预测转移并协助制定临床治疗策略。 近年来，随着纳米技术、微流控芯片和代谢标记等领域的技术突破，CTCs的捕获技术和检测方法也迅速发展，例如基于血液的液体活检（如CTCs检测）因其无创、可重复性高，成为肿瘤早筛、疗效评估和个性化治疗的重要工具。 Bio-Rad Laboratories公司推出的Genesis System®是一款用于从1-10 mL血液样本中高效捕获8-30 μm范围细胞的系统，该系统搭载专利Celselect Slides™芯片，基于细胞的大小可以对血液样本中CTCs及其CTC簇进行捕获和回收。该微流控芯片采用140,800个独立微腔室设计，孔径精准控制在8-30 µm，能够高效捕获循环肿瘤细胞（CTCs）及CTC簇，同时过滤血样中的红细胞和小尺寸白细胞（<8 µm）等干扰成分，可为癌症研究提供高纯度循环肿瘤细胞检测样本。 01 【产品简介】  02 【产品解析】 一、芯片结构   Celselect Slides™芯片结构如上图所示，由进样口、树状分液通道、捕获微反应腔室和废液出口组成，样本加入到设备流体驱动模块后，设备可根据程序自动进行目标细胞捕获和回收，芯片中孔径设计可以捕获大部分CTCs和癌细胞，同时能够去除绝大多数的血细胞。 二、工作流程 Genesis system有两种工作路径：一种是在捕获目标细胞后使用荧光抗体在芯片上进行原位标记，实现精确CTC计数或对目标细胞的表面蛋白表征；另一种是在捕获目标细胞后进行回收，将回收的细胞用于下游分析或培养，下游分析技术包括NGS、dPCR、qPCR、流式细胞术、FISH等。该系统详细工作流程如下表所示：  Genesis System介绍视频 03 【小编点评】 一、产品优势 1、样本无需前处理（如红细胞/白细胞的破碎），极大简化了分离捕获工作流程； 2、处理样本量大，最大可以处理10mL全血样本，芯片具有140800个捕获反应腔室，具有较高的捕获效率； 3、一个系统可以使用两个经过验证的工作流程，该系统具有较高的扩展性； 4、基于细胞大小进行温和的细胞捕获，极大地保留了被捕获细胞的活性，利于后续细胞计数、细胞分析等下游处理流程； 5、设备自动捕获回收目标细胞，降低操作门槛，同时系统的开放性可以灵活使用替代试剂、抗体。 二、技术难度或门槛 1、芯片结构的复杂精密，芯片中设计140800个捕获反应腔室且腔室最小距离为8 μm，芯片精密加工难度大、要求高，需丰富的芯片设计制造能力与经验才能够实现该芯片的批量生产。 2、设备高度集成化和拓展性。设备内部涉及多种精密的机械、电子、光学模块的配合以实现样本的自动捕获回收，同时该设备系统具有两个工作流程，要求设备具有较高的兼容性。 三、技术平台的应用展望 Genesis System®基于细胞尺寸自动温和地选择、捕获8 μm-30 μm细胞，减小了分离操作对目标细胞的影响，提高捕获细胞的活性，有助于CTC细胞的精确计数和下游分析。一个系统兼容两种工作流程，增加了设备的可拓展性。整个工作流程的全自动化节约了大部分人工操作时间，提升了实验效率和重复性。Genesis System在CTCs高效捕获和下游多方法检测方面明显要优于传统方法，为CTCs的研究注入新动力。 注： 1. 参考文献 (1) 期刊论文：Zhan Q, et al. New insights into the correlations between circulating tumor cells and target organ metastasis. Signal Transduct Target Ther. 2023 Dec 21;8(1):465. doi: 10.1038/s41392-023-01725-9. 2. 图片来源：Bio-Rad Laboratories公司官网和其他互联网公开信息； 3. 视频来源：https://www.youtube.com/watch?v=MthujV2D4TA&t=1s； 4. 转载请获本司授权，并在文首注明出自：霆科生物（微信号HZTKSW），并注明作者“霆科生物Zachary”。 推荐阅读  |
