最近，麻省总医院与强生公司达成合作，致力于将一种能够从患者血液中捕获肿瘤细胞的芯片技术商业化。该芯片利用微流体技术，可从血液中分离出循环肿瘤细胞（CTCs），为研究人员提供全新的癌症研究视角。

在不久的将来，肿瘤学家或许能通过一枚手指大小、带有微小管道的塑料芯片，从患者血液中提取出十几个癌细胞。这些循环肿瘤细胞被捕获后，可进行遗传变异筛选，帮助肿瘤学家选择最合适的靶向药物。持续采样还能让医生实时监测治疗效果，并根据肿瘤进化情况调整用药方案。

目前，已有数十家公司涉足这一市场，预计未来几年市场规模将达到79亿美元。强生旗下公司销售的一款设备已获得美国食品药品监督管理局（FDA）批准，但麻省总医院癌症中心主任丹尼尔·哈伯指出，该设备无法检测低浓度的肿瘤细胞，且难以捕获从不同类型肿瘤中逃逸的细胞多样性。

哈伯与生物医学工程师梅米特·托纳及其团队合作，研发了一种能够捕获血液中任何肿瘤细胞并使其存活以供基因组学和分子检测的芯片。该芯片的价值在于，制药公司越来越依赖特定的分子靶点开发抗癌药物。癌症基因组学公司Foundation Medicine表示，高达70%的肿瘤携带可指导治疗的基因标记。

尽管科学界早已知道癌细胞通过血管扩散，但一直难以捕获循环肿瘤细胞。“循环癌细胞数量极少，存在于1亿个其他细胞中，”托纳说。“微流体技术使我们能够精确操作血液并观察其中的细胞。”部分循环肿瘤细胞被认为是癌症转移的元凶。“最终，这些细胞中的一部分会杀死患者，”托纳补充道。“实时监测癌症基因型和早期诊断具有重要应用。”

该技术使医生能够随时间监控癌症。“目前，患者确诊后我们通常不会再次进行活检，”哈伯说。他正在利用该技术检测肺癌中的遗传突变，并将突变与疗法匹配。随着癌症生长和扩散，癌细胞中会出现不同的遗传突变。

强生公司与麻省总医院合作，旨在将这一新型芯片商业化。“我们认为癌症治疗的方向是监测疾病分子随时间的变化，”强生旗下杨森制药分公司肿瘤生物标志项目负责人尼古拉斯·德拉科波利表示。麻省总医院的设备能够分离出极少数癌细胞，剔除数百万倍的红细胞和白细胞，并将所有癌细胞置于适宜生存的液体中，以便逐一提取和研究。

其他版本的该技术（包括强生目前在售的设备）通过物理表面捕获细胞，通常利用抗体识别某些癌细胞膜表面蛋白。然而，这种方法的局限性在于无法捕获所有类型的癌细胞。

除了改进癌症疗法，捕获循环肿瘤细胞的设备还有助于解开癌症致死性扩散之谜。“关于癌症转移和扩散的问题从未真正得到解答，因为我们缺乏研究工具，”哈伯说。“这是首次能够观察到转移中的细胞。”