组织活检通常用于癌症的诊断和预后。然而，组织活检对于大多数原发性肿瘤和转移性疾病，尤其是脑肿瘤、肺癌和卵巢癌很困难，因为这需要高难度的侵入性手术才能实现。得到的组织样本的质量和数量很大程度上决定分子诊断的精度，包括突变的表征等。肿瘤组织呈现异质性，并随着时间的推移会发生变化。这样的动态过程意味着进行整个组织的取样是不可能的。因此，人们对通过生物液体样品来对肿瘤分子组成进行评估检测产生了极大的兴趣。
关于细胞外囊泡（EV）和外泌体的最近的研究已经表明，早期肿瘤会释放携带各种肿瘤标记成分的囊泡。外泌体，来源于内吞作用的微膜泡，可以在各种癌症患者的全身血液中得到检测，并被认为与肿瘤进展、免疫反应的抑制、血管生成和转移等过程相关。外泌体稳定携带了从来源细胞转运的各种遗传物质和蛋白质，从而具有识别早期肿瘤的巨大潜力。相比于充分研究的循环肿瘤细胞（每1ml血液含1-10个循环肿瘤细胞），由肿瘤细胞释放的具有活性的外泌体每毫升血液中有大于等于10的9次方个。外泌体灵敏地反映了肿瘤的状态；因此，大量的研究都集中于利用循环外泌体作为肿瘤液体活检替代物来监测生理或病理生理功能。
微流体芯片技术最近已备受瞩目，成为外泌体分离和分子分析一个非常有前景的方法，因为它的容量消耗低、功能组件集成能力高、分析时间快、且高灵敏度。几种微流体的方法，如分离、定量和分子分析，都是在外泌体研究前已开发完成。正因如此，通过微流体外泌体分析，将会是肿瘤液体活检很有潜力的新方法。
图：肿瘤液体活检中外泌体标志蛋白的微流体分析
参考文献：He M, Zeng Y. (2016) Microfluidic Exosome Analysis toward Liquid Biopsy for Cancer. J Lab Autom [Epub ahead of print].
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