其实，血液里藏着癌症转移的“蛛丝马迹”——循环肿瘤细胞（CTCs），简单来说就是从肿瘤上脱落、跑到血液里的“癌细胞种子”。只要能精准找到它们，就能尽早发现转移、及时调整治疗方案。但这些“种子”太少了，1毫升血液里可能只有几个，还要在数十亿个正常细胞里筛选，传统技术很难精准捕捉。

最近，江南大学周楠迪教授团队在国际期刊《Biosensors and Bioelectronics》（IF10.5）上发表了一项新研究，研发出一套超灵敏的CTCs检测平台。它靠「纳米探针+微流控液滴」的组合，不仅实现了5个CTCs/mL 的超灵敏检出，还成功应用于结直肠癌、肝细胞癌、宫颈癌三类癌症患者的临床样本检测，让抽血查癌变得更靠谱、更实用。

一、传统检测为什么“抓不住”循环肿瘤细胞？

想从血液里找CTCs，难就难在两点：

一是太少了——1毫升血液里可能只有1-10个CTCs，要在数十亿个正常血细胞里“大海捞针”；

二是这些癌细胞会“伪装”自己，下调能被识别的表面标志物（EpCAM），导致传统检测方法经常漏检。

更麻烦的是，血液里还有很多游离的RNA，会干扰检测结果，导致分不清是癌细胞里的RNA，还是正常血液里的。所以，大家一直希望有个方法，不用开刀、能反复查，还能精准找到这些“癌细胞种子”。

二、新平台有多牛？两大核心技术联手破局

这个新研发的检测平台靠「纳米探针+微流控液滴」这两个关键技术的配合，解决了传统检测的痛点。

1、纳米探针：只认癌细胞

研究团队做了一种特别小的纳米探针——ZnO@Au NPs-HP，利用含有发夹结构DNA（HP）的序列对纳米探针进行功能化修饰，做到精准识别癌细胞。

它的识别逻辑很简单，得同时满足两个条件才会“发光报警”：

第一，目标细胞里得有大量的miRNA-21——这种物质在结直肠癌（HCT116）、肝癌（HepG2）、宫颈癌（HeLa）细胞里高表达，是癌细胞的“专属标志”，而且就算癌细胞“伪装”了，它也不会消失。而HP会和miRNA-21杂交发生结构重组；

第二，目标细胞内部得是酸性环境——癌细胞代谢旺盛，内部微环境比正常细胞酸。而纳米探针会通过内吞作用进入细胞，在酸性条件下释放 Zn2+，能够特异性激活HP中嵌入的Zn-DNAzyme，使其切割底物链，最终触发荧光恢复。

只有同时遇到这两个条件，纳米探针才会释放荧光信号。这样一来，血液里的游离RNA、正常细胞都干扰不了，只会精准识别癌细胞。

2、微流控液滴：单细胞“检测室”

光有探针还不够，团队还用上了微流控技术——把血液样本和纳米探针一起，装进只有皮升大小的微小液滴里。这些液滴就像一个个“独立检测室”，每个液滴里装一个细胞和对应的探针。

这样做有两个好处：一是能把癌细胞和血液里的干扰物质隔离开，让探针和癌细胞充分反应；二是能提高检测效率，借助微流控芯片的精准操控，每秒能检测1000个液滴，快速完成筛选。

通过荧光信号的强弱，就能区分CTCs液滴、空液滴和正常细胞液滴，还能精准算出有多少个，不会漏检也不会误判。

三、实验数据说话：它真的又灵敏又靠谱？

团队针对灵敏度、稳定性、临床适用性进行了一系列实验，证明这个平台确实管用：

1、超灵敏检出：5个CTCs/mL

团队在健康人的1毫升血液里，分别加了5个HCT116、HepG2或HeLa细胞，用这个平台检测后，回收率分别达到了102%、99.98%和103%。

2、稳定性优异

为了探究纳米探针的稳定性，团队记录了它的吸收光谱，发现在14天内的吸收光谱无明显红移或者蓝移，荧光检测性能保持稳定，不用担心检测过程中出问题。

3、临床验证：三类癌症均精准检出

团队找了5名结直肠癌患者、5名肝癌患者、5名宫颈癌患者，还有5名健康者，各取1毫升血液做检测。结果显示，健康者的血液里都没有检测到CTCs，而三类癌症患者的样本都精准找到了CTCs，没出现误判，证实了这个技术的临床实用性和特异性。

和传统检测比，这个新平台不靠癌细胞表面标志物识别、不易受血液里的干扰物质影响，而且每秒能筛选1000个液滴，只需抽血、不用开刀就能反复查，不管是日常监测还是长期随访，对患者来说都更方便、更安全。

目前，这个技术已经完成了实验室验证和初步临床测试，接下来会做更大规模的研究，优化设备、降低成本，争取早日推广到医院，让更多患者受益。

「参考文献」

Cai S, Cai R, Wang S, Chen X, Zhang L, Zhao Y, Wang X, Zhang Y, Zhou N. Ultrasensitive profiling of circulating tumor cells via miRNA/pH-activated nanoprobes coupled with microfluidic droplet encapsulation. Biosens Bioelectron. 2025 Dec 22;296:118331. doi: 10.1016/j.bios.2025.118331