当我们步入个性化癌症治疗的新时代，就越来越需要更精准的癌症诊断。游离核酸和其他的细胞纳米微粒，现在被认为是重要的生物标志物。血液中的游离核酸能被用来做“液体活检”，替代更多的有损伤性的组织活检，来分析癌症突变和监控疗效，这些方法有着很光明的前景。传统的分离血液中游离核酸生物标记的技术通常是耗时、复杂且昂贵的。它们需要的血液样本体积较大，而且在生物标记被分离之前必须先分离血清或血浆。这种繁琐的样品制备限制了其被广泛应用，以及下游的PCR和基因测序等基因组分析。传统分离技术的局限性也阻碍了快速、即时检验诊断的应用。因此，利用直接从血液中快速分离生物标志物的新技术，我们可以及时得到样品检测结果，从而更好推动二代的即时检验的分子诊断的应用。
循环血液中的游离核酸
1948年，曼德尔和麦特斯首次在循环血液发现DNA片段。直到1977年，游离DNA的临床重要性才得到完全认识。利昂等人确定，癌症病人血液中游离DNA的总体水平与疾病的转移程度之间存在着某种相关性。游离DNA的水平已经成为评价涉及到细胞死亡或应激在内的多种临床病理的指标，包括运动、创伤、移植、感染、自身免疫性功能失调、以及心血管疾病。
癌症相关游离DNA生物标记物是随着血液中更小的细胞凋亡碎片被发现的。目前血液中的细胞凋亡DNA浓度在0-100ng/ml不等，平均浓度大约10-30ng/ml，通常相当于180个bp。来源于癌细胞的游离DNA能以更高的浓度在血液中出现，范围在0-1000ng/ml。值得注意的是，高浓度的游离DNA被广泛地认为是实体瘤和血液类型的癌症（图1）。癌症相关游离DNA的浓度梯度是由Wu等人在早期工作中利用非特异地DNA的量化方法首次发现，也被后期的多项游离DNA研究证实。例如一项近期研究分析，15例慢性淋巴细胞白血病（CLL）患者的血液和血浆中的游离DNA浓度证实了其游离DNA水平恰好在Wu等人为白血病所预测的范围内。CLL研究中的提取出来游离DNA在PCR和测序中得到了更进一步的验证。游离DNA片段范围从小的细胞凋亡碎片到更大的DNA片段（>1000bp）不等，包括核小体纳米微粒。
过去的十年间，研究游离靶向DNA，游离靶向RNA以及包括mRNA 和micro-RNA在内的核小体领域已经掀起了一股浪潮。游离核酸似乎是理想的癌症生物标志物，因为它们在疾病的所有阶段都有所体现：它们可以为早期诊断提供明确的目标，可以监测疗效以及提供肿瘤测序图谱信息和肿瘤动态信息，这对治疗决策是极其重要的。基于血液携带的生物标志物的癌症诊断具有许多的实际意义。特别是“液体活检”技术比目前主要推行的现行金标准肿瘤外科活检更有优势。根据肿瘤位置，血液样本的静脉穿刺比外科手术活检的创伤性低得多，因此降低了操作的复杂性和患者的不适感。同时也降低成本以及允许对疾病状态进行更多的定期评估。随着PCR技术以及二代测序在游离核酸诊断中的发展与应用，样品制备和实验流程已经建立并逐步完善。样本制备仍然是昂贵且复杂的，制备周期长，复杂的程序以及在那些提取过程中使得有用的游离核酸大量丢失都是造成样本制备的困难增加。这些预分析的复杂性大大限制了游离核酸诊断的广泛应用。因此，在癌症的血液即时诊断成为现实之前，这项技术仍然还需要较长时间的发展过程。
游离DNA
正常人血液循环中的游离DNA保持着一定的浓度水平，那可能是通过正常细胞的管家功能产生的。例如一些降解DNA的释放，这些DNA源于坏死的细胞以及被噬菌细胞和吞噬细胞捕获并形成的小的细胞凋亡碎片加工处理后所产生的DNA。癌细胞，就其本质而言具有快速、成倍的生长特性，能通过瘤体中更广泛的坏疽和细胞凋亡而释放游离DNA（图2）。同时，癌症患者的血液研究表明游离DNA在血液中不仅是一种随意的生物产物，而且也能起到疾病标记的作用。在癌症病人血浆样品中，总游离DNA的水平升高不仅与生存率及肿瘤转移相关而且也显示出对放疗疗效具有提示作用。PCR和测序技术为扩增和分析基因突变提供了技术手段，癌症诊断也许会从简单的抽血中就能获得。
理想状态下，一个生物标记物应该能够检测到事先未被发现的恶性肿瘤。在这方面，分析个体血液中总体游离DNA水平就是最好的标记物。早期研究发现在游离DNA总量与死亡率之间存在相关性，但是很难进一步解释这些结果。首先，一个正常个体血液中细胞凋亡DNA的浓度可以上升大约10–30ng/ml，由于激烈运动以及小碰撞造成肌肉的剧烈损伤，非疾病相关游离DNA水平同样可以上升。其次，高浓度的游离DNA与其他多种炎症或慢性病相关。作为一个特异的生物标记，血液中总体游离核酸水平的量应该能够成为检测疾病及其疗效的一种快速方法，即使它是非特异性的。做一个比喻，检测血液中的高水平游离核酸可能类似于测量高血压：一次结果可能是良性的，因此需要更多的检测加以证实的。
分析存在癌症患者血液中的游离DNA的实际关键在于其异质性：每一个DNA片段携带一个唯一的密码。从瘤体来捕获和破译信号的能力会很快成为癌症个体化医疗的基础。肿瘤突变DNA被发现是特异的；使用肿瘤来源的游离DNA进行突变测序图谱检测可以证实癌症所处分期和治疗疗效指标。寻找游离的肿瘤DNA突变是整个工作的开始，这种突变DNA对应于某些已知的癌症标记蛋白，包括突变KRas, ErbB2, PIK3CA 和TP53。一项较大的研究是通过利用多种肿瘤综合的基因panel来测量肿瘤患者血浆中肿瘤游离DNA的水平。贝特等人在75%以上的多种类型的癌症病例中检测到肿瘤游离DNA，但对于中枢系统的癌症，检出率不到50%。要想在患者的样品中更确实地检测到游离DNA，需要依赖于病人的样本和已知的突变信息。
因为癌症的一个特点是具有基因的不稳定性，许多肿瘤缺乏一些特异性的DNA突变，例如在癌基因功能区的DNA突变。另外每一个肿瘤也可能含有独特的缺失、异位、点突变或者甲基化改变。DNA甲基化的变异不能在蛋白突变中显现，但是却可以影响参与细胞周期调控的基因表达。通常，检测到一种特异性突变便可以制定特定的治疗方案。例如，结直肠癌患者的游离DNA分析显示第二位的KRAS基因发生突变，就不能再使用西妥昔单抗药物治疗。检测到突变DNA要比通常使用影像学检查发现肿瘤提早10个月。同样，目前已经建立了对血浆中的HER2致癌基因进行PCR扩增检测，检测结果与肿瘤活检相一致。同样的检测在非小细胞肺癌已被证实可用于基因分型。自从肿瘤的基因信息在游离DNA中被发现，这种无害的诊断方法对于癌症的快速个体化医疗产生了巨大的促进力。
游离 RNA, micro-RNA和外泌小体
游离RNA包括编码的信使RNA（mRNA），非编码的大核糖体RNA以及非编码的微小RNA（miRNA）,对于癌症和其他疾病来说，它们现在是越来越重要的生物标志物。包含RNA的外泌小体和其它的外泌囊泡也正在显露出作为分子诊断应用所具有的潜在且强大的目的性。在新的分子诊断中，RNA的用处比DNA更多。首先，编码mRNA分析可以表明，特异的基因已经被转录，如同蛋白质发生表达，而DNA只能显示野生型或突变型蛋白表达。其次，非编码miRNA分析可以表明特殊类型癌症的存在。使用RNA作为生物标记的主要弊端来源于血液中高活性的RNA酶：大部分RNA（mRNA,rRNA）很快被降解。至于miRNA，由于其被外泌小体包裹和/或结合蛋白的作用，降解的敏感度被减弱。反之，miRNA外泌体复合物的保护优势也许是目前即时检验纳米技术发展的必然挑战，因为在最终的分析之前必须把miRNA从外泌体中分离出来。附加步骤需要把miRNA从外泌体中释放出来，这可能使整过程复杂化。游离RNA的不稳定性也凸显了内部质控的重要性，其中包括往血液或血浆样品中注入合成RNA，或者正常化一组已知的无变化的游离miRNA，或者其他非编码小RNA。对于癌症诊断，检查将更倾向针对于突变明确的RNA，并以野生型RNA作为对照。这将是一项挑战，它需要满足每个人的个体化检查。最后，RNA的PCR比DNA稍微复杂一些，因为RNA需要通过逆转录酶转变成DNA这一步骤。
在1993科学家首次发现miRNA已经被证明可以调节细胞周期，包括细胞增殖、分化和凋亡，直接地影响选择mRNA和总蛋白翻译。miRNA对于化疗的细胞反应，以及细胞的粘附和转移也起一定的作用，其作为肿瘤生物标记具有光明前景。这一发现表明miRNA的水平改变与特定癌症相关联，包括肺癌、肝癌和卵巢癌，它将焦点转向miRNA的应用，其可作为一项新的、有效的诊断技术和预防措施。
miRNA是非编码RNA的单链片段，长度在19至25个核苷酸之间。在血液、唾液和尿液中检测到的miRNA被很好地保存在各种器官之中，在正常细胞中其产物可以被调控。miRNA可以从不同的源头进入血液：可以是凋亡细胞或坏死细胞的副产物或是作为主动分泌的细胞信使，类似于激素，或其他信号转导分子。值得注意的是，这些来源的miRNA被隔膜包裹，形成外泌小体或蛋白复合物，从而使其在分析过程中保持相对稳定性。
人类血液（血浆或血清）中的miRNA定量一般依靠将样品总RNA进行收集和纯化然后进行总RNA反转录PCR。出于研究的目的，也有市售芯片筛查试剂盒，他们能测试人类癌症中超过184种miRNA，以及它们的靶向mRNA。然而，标准化的临床检测miRNA的转化研究十分复杂，需要优化每个所需miRNA的处理和分析。
在分析存在于样品中的miRNA的量和类型之前，必须先提取总RNA。在完成用苯酚/胍盐对血清或血浆中的RNA进行提取之后，再用异丙醇进行抽提。另外，柱子的提取技术可以有效的浓缩更小量的RNA；样品能被凝胶电泳更进一步的纯化。此外，miRNA与外泌小体和/或蛋白质交联，以确保它的稳定性，但是使提纯过程更加复杂化了。为了分离血液中的RNA，典型的处理程序包括低速离心法，分离外泌小体，小的脱落囊泡或蛋白复合物，每一种明确的miRNA种类都需要不同的超速离心法。这些实验需要专业设备和技术员，要转换到即时检验不是那么容易的。
循环肿瘤细胞
除了游离核酸和循环miRNA/外泌小体之外，癌症患者的血液中可能还含有一定数量的从迅速生长的肿瘤上脱落下来的完整细胞。癌症病人外周血的循环肿瘤细胞（CTC）分析存在针对个体化治疗的潜在力。虽然CTC对于其他血细胞来说目前还处于很低的数量水平，但研究已表明CTC的数量可以预测疾病。据分析，CTC存在一种潜在优势超越了其他生物标志物，比如游离DNA和游离RNA，单细胞的特性是可以对肿瘤的进展和转移或对化疗药的耐药性进行评估，因此能根据患者的个体情况进行治疗的调整。例如某些表面蛋白标志物的表达，诸如EpCAM（上皮细胞黏附分子），乳腺癌患者的CTC则提示有转移的可能，提示需要更进一步的治疗。
与游离DNA和游离RNA的检测不同，CTC检测诊断的发展不能依赖单一的方法。从血液中分离CTC的一种方法是基于表面蛋白的差异性表达。某些上皮细胞癌症的标记蛋白抗原EpCAM通常是过表达的，为患者样本中CTC的抗体捕获提供了靶点。这一方法是利用细胞追踪系统（Veridex，USA），这是美国唯一一家可供乳腺癌，前列腺癌和结肠癌患者使用的商业测试试剂盒。尽管如此，它也必须和其他肿瘤标志物的检测相结合。因为不是所有癌细胞的类型都是上皮细胞，也不是它们都表达EpCAM，为了CTC的各个类型都能得到捕获，需要进行不同的检测。此外，这些检测是耗时的，需要专业设备，因此，不太可能会进一步发展为即时检验诊断。
分离CTC的其他方法依靠其肿瘤细胞大小：肿瘤细胞，特别是上皮来源的肿瘤细胞均比血液中的其他细胞要大。不同癌症类型的肿瘤细胞在大小上有所变化，包括个别病人，甚至单一肿瘤。这种大小差异能被电泳分离装置所利用。用这种方法在病人血液中分离CTC还存在着巨大的不足，可能需要收集10ml以上的样本才够对CTC进行分析。另外，CTC在数量上被其他血细胞远远超越，至少一百万白细胞的量对应一个CTC。为克服这些局限性，利用免疫和DEP（以大小为基础）在其他血细胞中分离CTC的方法已被开发。其他最近的创新包括连续流动的DEP系统和现代化的能够选择大小DEP芯片。显然，捕获和分析CTC用于癌症诊断这项技术正在迅速发展。
临床检测基于胎儿的游离DNA
以循环游离DNA分析为基础的临床检测对于早期的、特定的疾病诊断有着极大的潜力。1997年发现母体血液中有胎儿游离DNA，这项检测目前已在临床应用。因为RhD阳性胎儿的游离DNA在RhD阴性的母体背景下很容易被识别，检测胎儿PhD阳性基因型存在或缺失证实了发展无害的纳米检测技术是无创性产前检测的一个理想的开端。无创性产前检测的出现为下一代的孕产妇保健打开了一扇大门。在临床上，包括胎儿非整倍染色体的早期检测，如21三体综合征，和胎儿Rh因子显型的测定。直到近期为止，检测胎儿RhD基因型或者诊断其他基因状况的临床标准程序依然依赖于有损伤性的方法，比如羊膜腔穿刺术和绒毛膜取样。这些有损伤的检测至少在怀孕的10-12周不能进行，并且对胎儿和母亲二者都会造成危险。相比之下，选定游离DNA进行的临床检测仅以一个简单的患者抽血开始。至于胎儿检测，游离DNA早在5周孕龄的母体样本中就能被查出，在早期胎儿诊断有了重要的提升。迄今为止，在母体的血液中检测胎儿DNA的特性，已经被证明是最成功的临床游离DNA诊断的应用。
在临床上监测胎儿游离DNA的先进技术能很便捷地应用于癌症患者游离DNA的无损伤性检测上，并给予临床应用，这些项目已成为很受欢迎的研究课题。胎儿的游离DNA显然是一个有效的工具，符合目前用于分离的临床程序的成本效益，然后是扩增，从母体血浆中分离胎儿DNA涉及许多耗时的步骤。在方法和操作技术上，这些步骤的每个环节都存在着易变性，游离DNA的差异性丢失已经在每一步都有所体现。奇怪的是，对于临床试验中的样品处理没有一种通用的标准化方法。
因为胎儿游离DNA的临床分析必须在实验室环境中进行，首先将母体的血液样本收集到采血管，然后根据需要，在运输前的不同时间进行储存。瑞典的一项胎儿RhD基因型的常规临床试验研究报告了样本2天直到9天转运时间，样品温度范围从10到28摄氏度之间的变化。在实验室，样品通常经过两轮离心，由此产生的血浆样品在提取DNA之前可能先被冻存起来。在一项调查中，从抽血到结果出来的总体时间可能只有6小时，但在临床实践中，样本在一个地方抽取，需要送到中心实验室进行批量处理加工。通常情况下，临床样本的结果要长达2周的时间才能拿到。
以Rh分子筛查为背景，这些变异样品存放情况和较长的处理时间还可以满足完成一项高可信度的胎儿RhD阳性DNA检测。对于更多的定量分析，例如胎儿非整倍体或癌症相关核酸的分析，时间过长可能会影响实验结果。随时间的推移，基因组（或母系）DNA不断增加，由于有核的血细胞溶解，因此改变了多种游离DNA的比例。当更多的定量PCR被用于评价前两天收集的胎儿血液游离DNA数量的变化，胎儿总体游离DNA的数量会下降10-33%。随着PCR技术变得越来越精细和灵敏，我们需要尽量减少血液抽提和基因分析的步骤，这一点已经变得很明朗。
用于分离游离核酸的技术
血液中游离DNA的本身浓度很低，同时检测又需要高度纯化完整的DNA，这给RCR和NGS技术的检测样本提出了重大挑战。如图4所示，目前大多数技术从开始抽血到分离游离核酸通常都涉及10个或更多的步骤；目标基因数量或完整度的缺失可以发生在每一个步骤。初始血液样本必须首先被分为血浆或血清，需要离心。下一步，大多数研究分离游离核酸采用商业化的二氧化硅为基础的旋转柱试剂盒（例如Qiagen），但在早期这一领域使用的是苯酚或氯仿来沉淀。在一些情况下，抽提方案可以优化捕获小片段。这导致不同分离技术间的重要变化：Fleischacker等人利用三个范围的实时定量PCR评估了从血浆中提取DNA的三种不同方法。他们发现，不同提取工艺中的脱氧核糖核酸不仅浓度明显不同，而且更令人担忧的是，各技术的目标区域有着不同的相对比率。脱氧核糖核酸纯化试剂盒要求要有专业实验室设备。这表明，通常用于分离核酸的方法所产生的CF的DNA分析是不适合即时检验检测。在处理和保存步骤中游离核酸产物的变异性是相当大的。当测定脱氧核糖核酸水平时，在血清中的浓度一贯高于血浆；这最有可能是由于淋巴细胞裂解、凝血，它所释放的基因组的脱氧核糖核酸造成的。同样，在细胞分离之前，粗糙的血液样本处理会导致血细胞裂解，释放基因组的脱氧核糖核酸，从而降低肿瘤来源样本的基因浓度。此外，还有一些稳定剂和抗凝剂因素的研究。使用肝素抗凝样品后阻碍了随后的PCR分析，因此常规使用三钾乙二胺四乙酸（k3edta）作为抗凝剂。Barrett等比较k3edta管加稳定剂与不加稳定剂游离DNA产量。他们发现在室温下存放72小时，不加稳定剂的k3edta样品管，基因组DNA有一个微小显着增加，这对于游离DNA存放是一个重要的因素。
游离DNA显然具有重要的作用，临床程序目前用于从血浆中分离和扩增DNA涉及许多耗时的步骤。这些方法每一个步骤和操作技术都不一样。在常规流程中存在许多限制，包括：程序一般需要至少1毫升及以上血浆；血浆从血液中获取需要的离心和移液操作步骤；大量增加了技术人员失误的机会；时间和多个处理步骤增加了相当大的诊断试验成本；样本量减少或样本量减少造成游离DNA浓度下降造成游离DNA回收率低；游离DNA随机器操作步骤降解和大量游离DNA体内纳米微粒损失。总之，简化程序用来从血液中分离游离DNA或其他任何癌症相关的生物标志物的发展是至关重要的。
肿瘤标志物DEP分离
发展新的技术解决现有样本制备中的问题和困难是非常必要的。现有的样品制备技术既局限又耗时，既复杂又耗费成本。新的方法必须能够有效地从临床相关的样本，如血液，血浆，血清，脑脊液和尿中分离和提取低含量的游离DNA，游离RNA和RNA/染色体上生物标志物。结合下游样品制备工艺分析（PCR，测序等），从而样品广泛使用液体活检和可行的即时检验分子诊断。
新的AC介电电泳（DEP）的分离癌症相关的游离核酸是一种很有前途的方法，它克服了许多常规样品制备方法的局限性。DEP是颗粒悬浮在非均匀电场的运动。放置在电场中时，粒子变极化为偶极子。无论是相向或远离电场梯度，场不对称粒子周围的粒子发生相互作用，这是一个驱动力的结果。通过不同频率的电场，可以优化DEP的有效分离。另一个优势使用电场来处理生物粒子没有损伤。DEP也影响中性粒子，但它是依赖于不同的粒子与悬置的性能属性和颗粒的形状或大小。
最常用的提取生物标志物的方法是离心或柱分离。在提取血液的情况下进行，DEP在特殊的芯片设备上，采用AC电场迅速集中生物标志物，当血细胞被移动时，它们被牢牢地固定在那里。清洗然后去除细胞和较低分子量的生物分子，而游离DNA，游离RNA和外泌小体仍集中在高场区（图5）。DEP一直被称为有效分离细胞、纳米颗粒、核酸等生物分子的方法。然而，直到最近，DEP技术才使用高电导溶液（5 -15毫秒/厘米），如全血，血浆和血清的分离。早些时候DEP的工作，样品稀释到低电导条件（＜1mS/cm）。
这些新的DEP芯片的设备已被用于从未治疗CLL患者的血浆样本分离游离DNA。在CLL血液研究中，游离DNA从15 个CLL患者血液和3例正常人血液样本中分离出来（图6）。仅利用25微升血，约5-10分钟内游离DNA就聚集在 DEP高场的区域。随后通过荧光检测，然后进行PCR和测序。整个过程，从血液样本到PCR，在20分钟内完成。然后从原来5微升CLL血样洗脱纯化游离DNA，再利用CLL-VH特异性引物进行PCR扩增，鉴别VH类型（VH-1，VH-3，VH-4）。对所有15个使用DEP方法的PCR结果与利用经典方法从1ml血浆制备游离DNA得到的PCR结果进行比较。DEP法制备的游离DNA的测序结果与经典样品制备法的DNA测序结果一致。DEP绕过无数离心和过滤的步骤，从样品的时间来看，可能相应的成本大大降低。
对比野生型游离DNA，来源于固体肿瘤游离DNA浓度较低，这就给分离技术提出了挑战，这就需要特定的靶标从背景噪音捕获相关的信号。游离DNA序列低拷贝数（少于10拷贝/毫升）可以通过使用较大体积的样本来解决。为了增大肿瘤相关游离DNA比率可以利用了DEP固有的颗粒大小的敏感性。在正常的细胞凋亡片段(~180 bp)高背景下检测突变的游离DNA，可以利用DEP选择性分离游离DNA大分子片段（＞200bp），这些大分子片段更接近肿瘤序列。接下来利用跨度较长的（＞200bp）的引物通过PCR反应分析，从而消除正常细胞凋亡背景噪音。与这个技术相比，其他目前在使用中的分离技术的产量比较低，而且优先分离颗粒的大小能力也没有优势，使得随后的扩增和分析更加复杂化。
随着DEP设备建设进一步完善（包括更严格的电极间距和更有效的使用效率绝缘材料）将扩大DEP潜在的应用。目前，BiologicalDynamics（La Jolla，CA）已经开发了一个商业DEP平台。其他微流体设备在分子诊断领域也有很大的应用潜力。直接从病人的血浆样本分离特异的外泌体然后用免疫捕获到芯片是一个很好的方法。在这些杂交方法中，抗体的嵌入要么是植入在聚二甲基硅氧烷涂层的微流体芯片，要么就是在附于磁珠上，即将血浆和混合在一个磁化的微芯片中。这些固定的外泌体的量可以评估和分析有无特异膜结合蛋白和相关的miRNA。这些用来捕获生物标志物方法是都是利用已有的抗原抗体结合的可靠方法。
专家评论
随着介电电泳（DEP）快速分离新技术的发展，游离RNA和游离DNA以及外泌小体等生物标志物的应用将有助于推动液体活检和即时检验的分子临床诊断。目前，分子诊断技术（PCR和测序）仍然是作为肿瘤检测的最佳方法来帮助制定最佳治疗策略。通常情况下，目前的分子诊断是使用肿瘤活检样本，而不是血液样本。为了使肿瘤检诊从临床有创性检查向实验室利用患者血液进行无创性检查发展，血液的处理需要进一步规范，简化和降低成本。理想的情况下，血液样品多步处理法将被DEP技术所取代。有了这些改进，癌症的快速即时检验检测不仅能提供诊断，而且能够持续不断地监测治疗效果和疾病进展。
虽然癌症即时诊断的应用将大大简化病人的检查和监测过程，但需要注意的是，筛选肿瘤脱落的游离DNA，游离RNA和外泌体也有一些局限性。例如，肿瘤异质性，血管生成和细胞形态等不能通过液体活检来确定。通过大量分析发现肿瘤生物标志物可能广泛存在在血液中，这使得我们可以通过遗传物质检测来预测肿瘤细胞的行为成为了可能。
五年展望
随着我们对基因组、转录组的不断认识，新的生物标志物将不断涌现。大量的鉴定的生物标志物，由于其复杂的提取、分离、靶标志物的扩增程序等阻碍了我们及早用于临床实践。因此将来的即时检验设备可能需要大量的自动化，直接从全血抽提样本进行电子或光学检测。介电电泳（DEP）联合PCR扩增分析是一种潜在的方法。DEP只比指血法取样稍多一点，根据商业试剂盒说明，3-5ml血只需10至25分钟的洗脱过程。直接从血液中分离游离核酸和或外泌体可在芯片上用荧光标记，随后可以通过PCR或测序分析特异性突变和基因表达信息。因此，DEP既可以提供即时数据又可以为更高级别的测序分析制备适合的样品。癌症治疗策略正从传统向特异基因组治疗领域快速发展，这就需要更多的特异基因诊断方法以及用来分析血液中的核酸标志物的新技术。癌症类型众多，不同的癌种有不同的组织和细胞亚型，因此有必要建立和引入不同的标志物来区分它们。在未来5年，大量新发现的肿瘤生物标志物也将有助于推动同时检测的多个标志物的新的分子诊断的应用。在5年内，用于检测癌症生物标志物的技术可能是临床检测中最高效的检测技术。虽然这些快速检测技术可能尚未成熟，但是DEP法，磁珠法及其他微流体混合技术，将极有可能替代现有的血液样本多步处理方法。
作者：Lewis JM，et al.【University of California,USA】
编译：韩宏伟【天津医科大学肿瘤医院】
校审：李海欣【天津医科大学肿瘤医院】
（责任编辑：xgh）
