血中の微量ながん細胞を高精度に検出するマイクロフィルタデバイス 熊本大学

熊本大学の研究グループと株式会社オジックテクノロジーズの共同研究により、血液中に含まれるわずかながん細胞を簡便に分離・捕捉することのできる手のひらサイズのマイクロフィルタデバイスが開発された。

がんに罹患した人の血液中には、がんの原発巣から剥離したがん細胞がわずかに混入していることが知られている。しかし、1mLの血液中に赤血球や白血球などの血球細胞が50億個ほど存在するのに対して、がん細胞は数個~10個程しかないため、その検出は極めて困難とされてきた。また、検出するデバイスを開発できても、高額な装置や試薬が必要となることが多く、実用化に際してはボトルネックとなっていた。

一方、本研究では、大型の装置を必要とせず、安価かつ簡便にがん細胞を分離・捕捉できる独自のマイクロフィルタデバイスを開発した。このマイクロフィルタは、血液を送液する際の流体力によって動的・3次元的に変形することができ、かつ標的分子に対して特異的に強固に結合する「拡散アプタマー」を用いて、血液中に含まれるわずかながん細胞だけを検出できる。

マイクロフィルタデバイスのがん細胞検出能の評価結果では、血液1mLにわずか5個のがん細胞を混入した場合でも検出することができたという。また、マイクロフィルタ上には血球細胞がほとんど吸着していない(血球除去率98%以上)ことも確認され、高い選択的検出能を有していることが明らかになった。既存のがん検出装置と比較しても、本デバイスの方が高い精度でがん細胞を検出できることが証明された。

本デバイスは、1mLの血液を流すだけの血液検査で、画像検査でも検出されないがんの早期診断や術後の経過観察、再発モニタリングを可能とする新たな技術の実現へ貢献することが期待される。

論文情報:

【Talanta】Detection of cancer cells in whole blood using a dynamic deformable microfilter and a nucleic acid aptamer

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