[发明专利]一种基于SERS的循环肿瘤细胞检测方法

说明书

本发明属于医学检测领域，具体涉及一种基于SERS的循环肿瘤细胞检测方法。本发明公开了一种基于SERS的循环肿瘤细胞检测方法，包括下列步骤：a)将含循环肿瘤细胞溶液置于金属纳米薄膜基底上；b)利用共焦拉曼光谱仪检测其表面增强拉曼光谱；c)建立细胞表面增强拉曼光谱的判别模型；d)用建立的判别模型判别收集到拉曼光谱的细胞种类。本发明方法采用信号较强，谱峰简洁的表面增强拉曼光谱用于肿瘤细胞的鉴定。本发明可用于循环肿瘤细胞的鉴定、癌症早期筛查、癌症患者的疗效评估、抗肿瘤药物的开发等，是临床癌症辅助诊断的一个新的技术手段；该方法具有非标记、非破损肿瘤细胞、高灵敏度、可重复检测等优点。

技术领域

本发明属于医学检测领域，具体涉及一种基于SERS的循环肿瘤细胞检测方法。

背景技术

据世界卫生组织统计，每年全球超过1200万人被确诊患上癌症，约760万人死于癌症.无论在发达国家还是发展中国家，癌症都是导致人们死亡的主要杀手之一。早期筛查可显著提高癌症患者生存率，然而，体腔内肿瘤通常需要组织病理学检查，即需做穿刺活检。作为一种有损操作，该方法难以实现癌症的早期诊断，并有可能造成患者体内组织出血、感染等并发症。因此，发展无损快速且灵敏度和特异性高的癌症筛查和诊断新方法具有重要意义。

近年来在外周血中发现的循环肿瘤细胞(Circulating tumor cells，CTCs)引起了人们广泛关注，CTCs是由原发或转移病灶脱落进入外周血的肿瘤细胞，可以作为肿瘤标志物用于癌症诊断、疗效评估、判断预后以及肿瘤新药物的开发等。CTCs在外周血中的数量稀少，大约每10⁵-10⁷个单核细胞中才有一个CTC。目前已经发展了多种CTCs的检测方法，CTCs的检测分为CTCs富集和鉴定两个步骤，每一个步骤都发展了多个相关技术。常用的细胞富集方法主要有免疫磁分选、密度梯度离心和细胞过滤等。CTCs的鉴定是CTCs检测的关键环节，已发展了逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)技术、免疫细胞化学技术、荧光原位杂交技术和流式细胞术(FCM)等。逆转录聚合酶链反应技术以肿瘤和上皮组织中某种物质的mRNA为标志物检测CTCs，该技术和它的各种改进技术是目前检测CTCs最有效的方法，但是测定过程中需要破坏CTCs，因此无法对细胞进行形态学观察。免疫细胞化学技术和荧光原位杂交技术均是在细胞富集的基础上针对肿瘤特异的蛋白或基因进行原位检测，从而对筛选后的细胞完成鉴定，由于肿瘤细胞蛋白/基因表达的不稳定性以及其他正常细胞存在非法表达，因此检测结果的准确性依赖于所检测目标的表达状况。流式细胞技术(FCM)是通过脉冲信号激发荧光抗体与肿瘤细胞结合后产生的单色或者多色荧光信号，识别并收集CTCs。该方法最大的优点是定量检测CTCs，而且可以对CTCs进行后续分析，但是敏感性较差,可能会出现假阴性结果。

表面增强拉曼光谱(Surface-enhanced Raman Scattering,SERS)具有极高的表面灵敏度而且可以获得分子指纹信息，是一极具前景的分子水平的检测技术。现有技术中，人们已经采用纳米SERS探针处理活细胞，进行SERS检测，如将活性纳米材料导入癌细胞，利用表面增强拉曼光谱鉴别癌细胞的方式提供了一种有效的检测方式(专利公开号CN103487425A)，但活性纳米粒子的制备和导入是一种繁琐、高成本的过程，电穿孔导入纳米材料可能对活细胞带来破坏，导致细胞信息的丢失，对细胞的鉴别和检测带来不可控的因素，同时由于生物细胞体系自身的复杂性，而且纳米材料与细胞生物体系的相互作用始终处于动态变化中，使得SERS检测结果的重现性和可靠性都相对较差，导致SERS技术还未能像荧光技术那样被生物领域学者作为工具来广泛使用。

综上所述，循环肿瘤细胞的检测可以用于癌症的诊断、监测与评估。循环肿瘤细胞的鉴定是循环肿瘤细胞检测的关键环节，当前的循环肿瘤细胞鉴定方法采用破坏肿瘤细胞或者标记检测特异性分子。

发明内容

本发明目的在于提出克服现有技术循环肿瘤细胞鉴定方法需采用破坏肿瘤细胞或者标记检测特异性分子的缺陷。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：