研究背景:循环肿瘤细胞（CTCs）来自原发性或转移性肿瘤部位,释放后进入血液循环。它既是肿瘤状态的信息载体,也是肿瘤转移特异且直接的标志物。外周血中CTCs可用于癌症诊断和疾病监测,这种被成为“液体活检”的新技术有望成为癌症患者个性化治疗和实时监测的重要手段。目前的研究已经表明,对于CTCs而言,有意义的是确认其存在及其数量的多少。CTCs数量的多少可以用作转移性癌症的预后标志物,并且以CTCs数量与疾病状态的相关性来确定患者的预后与监测治疗。但是目前面临的主要挑战是以高效率和高纯度捕获CTCs,因为CTCs的稀有性和异质性。目前,主要存在两类捕获方法。基于亲和力的捕获依赖于肿瘤细胞表达特殊的表面标志物:例如上皮细胞黏附分子（Ep CAM）,由于免疫化学的相互作用,用来识别并捕获CTCs。虽然Ep CAM是大多数肿瘤细胞表达的上皮细胞粘附分子。这种方法对于捕获上皮表型的CTC是有效的,但不适用于具有低表达或不表达上皮标志物的CTCs。相比之下,非亲和方法,包括离心偏转,介电泳分离和基于尺寸的过滤等方法,能够消除这种偏差,更适合分析肿瘤的异质性。近些年来,许多研究表明将微流控技术与基于尺寸的物理过滤法相结合,对外周血中CTCs的捕获提供了新的思路与方法。在保证一定纯度的情况下能有效提高富集率,对CTCs进一步的下游分析提供了有效的保障。目的建立一种非亲和的基于尺寸大小与变形性差异对外周血中CTCs进行有效捕获的微流控装置;用该装置检测临床血液样本中的CTCs。方法（1）实验室建立一套新型CTCs的分离富集装置,由进样系统、冲洗系统以及分离捕获系统三个部分组成。进样系统由微量注射泵和5ml注射器组成;冲洗系统由蠕动泵及PBS冲洗液组成;分离捕获系统由微流控芯片和其对应的模具组成。（2）采用人肺癌细胞株（A549）,并制备细胞悬液,来对该装置的分离捕获条件进行优化;（3）将预先染色的人肺癌细胞株（A549）和人结肠癌细胞株（HCT-116）混入正常人全血中模拟血液中天然的CTCs,用来验证该装置的可行性;（4）用该装置验证临床确诊的肺癌及结肠癌患者的外周血中是否存在CTCs,并在微流控芯片上直接免疫荧光染色鉴定。结果该装置在模拟天然血液中CTCs的实验中,对人肺癌细胞株（A549）和人结肠癌细胞株（HCT-116）的捕获效率均在90%以上;通过模拟实验,得到了该装置对于外周血CTCs捕获的最佳条件:使用栅形孔径宽度为6um的芯片以及进样速度为0.2m L·min^-1;通过临床实验,在已确诊的肺癌及结肠癌患者的外周血中均捕获到CTCs。结论:新型微流控装置可快速高效的分离捕获外周血中的CTCs。