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» 2021年06月07日 15時00分 公開

血液中の微量がん細胞を検出するマイクロフィルターデバイスを開発医療技術ニュース

熊本大学とオジックテクノロジーズは、1mlの血液中に含まれる微量のがん細胞を簡便に検出できる、手のひらサイズのマイクロフィルターデバイスを開発した。検出能が非常に高く、約50億個の血球細胞を含む血液中から5個のがん細胞を捕捉する。

[MONOist]

 熊本大学は2021年5月21日、1mlの血液中に含まれる微量のがん細胞を簡便に検出できる、手のひらサイズのマイクロフィルターデバイスを開発したと発表した。これは、同大学大学院先端科学研究部准教授の中島雄太氏らとオジックテクノロジーズとの共同研究による成果だ。

キャプション 微量がん細胞を検出するマイクロフィルターデバイス(クリックで拡大) 出典:熊本大学

 今回開発したマイクロフィルターは、血液を送る際の流体力によって動的かつ3次元的に変形する。また、分子認識素子「核酸アプタマー」とがん細胞に選択的親和性があることを利用して、サイズや親和性の面からがん細胞を選択的に分離、捕捉する。がん細胞を含む血液中の細胞をマイクロフィルターに目詰まりさせた後、マイクロフィルターを変形させて赤血球や白血球などの血球細胞を放出し、がん細胞だけを捕捉する仕組みだ。

キャプション 血液中の微量がん細胞の検出方法(クリックで拡大) 出典:熊本大学

 健常者の血液に異なる濃度でがん細胞を混入させた血液サンプル1mlを用いて、同マイクロフィルターデバイスのがん細胞検出能を評価したところ、わずか5個のがん細胞を検出できることが分かった。1mlの血液中には血球細胞が約50億個存在することを考えると、非常に高い検出能といえる。また、マイクロフィルター上の血球細胞除去率は98%以上で、選択的検出能が高いことも証明された。

 がん患者の血液には、がんの原発巣から剥離したがん細胞(CTC)がわずかに混入しており、がんの診断や治療での活用が期待されている。しかし、CTCを検出する従来のデバイスは高額な機器や試薬を必要とするため、実用化を困難にしていた。

 研究グループは今後、実用化や臨床での応用に向け、実際のがん患者から提供された血液を用いて同デバイスの検証を進めていく。

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