膀胱癌是泌尿系統中最常見的惡性腫瘤之一，密切準確的術后監測是提高治愈率和生存率的關鍵。膀胱鏡是目前最常用的檢查方法，但其有創性給病人帶來痛苦；尿脫落細胞學檢查雖屬無創范疇，但其診斷敏感度較低；影像學檢查放射副作用大，難以作為早期診斷和密切術后監測的普適手段。因此，臨床上急需一種高度準確的膀胱癌無創檢測技術。

近期，北京大學工學院韓平疇課題組攜手浙江大學醫學院附屬第一醫院金百冶課題組在國際知名醫學期刊Cancer Research上發表了題為“Detection of Urothelial Bladder Carcinoma Via Microfluidic Immunoassay and Single-Cell DNA Copy Number Alteration Analysis of Captured Urinary Exfoliated Tumor Cells”的研究論文。該研究也被Nature Reviews Urology作為亮點工作報道。文中首次闡述了一種針對尿液脫落腫瘤細胞(UETCs)的微流控檢測技術，目標以無創的方式實現膀胱癌的客觀、準確診斷。

圖（a）人體尿液微流控芯片檢測流程圖及細胞捕獲原理圖。（b）微流控芯片所捕獲的尿液脫落細胞：單個細胞由綠色箭頭標記，細胞團簇由紅色箭頭標記。（c-e）微流控芯片工作系統示意圖。

經過一系列體外實驗驗證，UETCs微流控芯片以大于80%的捕獲效率捕獲UETCs，變異系數小于10%，達到系統穩定性要求。與臨床通行的尿脫落細胞學檢查比較，微流控芯片方法樣本丟失率顯著下降，符合靈敏度預期。鑒于微流控芯片良好的細胞捕獲性能，該論文提出了一種聯用單克隆抗體CK20、CD44v6進行膀胱癌診斷的方法。終得該診斷模型敏感度大于90%，特異度接近80%，綜合準確率0.84，在同類型膀胱癌無創檢測技術中具有較明顯優勢。此外，針對UETCs的單細胞測序顯示：UETCs拷貝數變異（CNA）顯著，全基因組范圍內異倍體多發，特定區域的CNV也在患者對應的腫瘤原發灶中體現。此項研究表明，基于微流控芯片的UETCs檢測方案提升了膀胱腫瘤診斷的準確性，具有較大臨床意義與發展前景。

該研究中，北京大學工學院2013級博士研究生陳安琪為論文的第一作者；北京大學工學院韓平疇教授、浙江大學醫學院附屬第一醫院金百冶主任醫師為該文章的共同通訊作者。此項工作得到了浙江省重大科技專項計劃項目的支持。

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