众所周知，与健康的细胞相比起来，癌细胞异常柔软，主要是因其内在结构脆弱，且癌细胞和健康细胞细胞骨架与细胞表面蛋白之间的力不同。癌细胞表面上存在大量表面受体，细胞周期失控.就像寄生在体内的微生物,不受正常生长调控系统的控制,能持续地分裂与增殖，具有迁移性.与细胞黏着和连接相关的成分发生变异或缺失,相关信号通路受阻,细胞失去与细胞间和细胞外基质间的连接,易于从肿瘤上脱落.许多癌细胞具有变形运动能力,并且能产生酶类,使血管基底层和结缔组织穿孔,便于向其他组织迁移.
美国德克萨斯大学的科学家们发明了一种新颖的癌细胞检测方法，通过追踪移植适体的表面的动态形变检测癌症。其原理是在特制的表面上实时追踪细胞行为，在芯片表面附着一个合成的核糖核酸(RNA)分子，以识别癌细胞。这种一步检测肿瘤细胞的方法是在配体修饰的表面上追踪癌细胞的动态形变行为。该研究的论文发表于2015年11月16日的《科技》(TECHNOLOGY)杂志。
图片：经过免疫组化染色的人胶质母细胞瘤(hGBM)细胞的共焦显微图像（图片来自蒙奥林巴斯公司）。
人胶质母细胞瘤(hGBM)细胞在RNA功能化芯片上的细胞移动性和活性明显加剧。种植后立即实时追踪表面上的每个细胞，持续几分钟，直到这些细胞最终附着在表面上。研究发现在适体微环境中，癌细胞非常活跃，形状从球形迅速变成半椭球形，伸展得更平，并定期伸展伪足。
细胞机动性这种现象是细胞通过突出和收缩局段细胞膜进行移动，这个复杂过程是通过内部细胞骨架结构和细胞膜蛋白之间的复杂平衡行为完成的。
当在功能化表面上孵育时，细胞表面分子与表面上附着的适体之间的平衡力以及细胞膜的柔韧性使得细胞的形态呈现不同的动态活跃度与变化。另一方面，同一时期内表面上的健康细胞明显仍不活跃。对正常细胞和癌细胞的细胞形态进行定量图像分析，两者的特征向量在统计上达到显著不同。
首席研究员Samir Iqbal博士说：“研究的初步结果表明此方法极其有望用于癌症筛查等场合。一只多芯片器件靶向几种蛋白质，构成通用的癌症诊断平台。该技术相较其它技术的优势在于适合快速诊断。该方法直接从病人身上抽取血样或活检样本，根据肿瘤细胞的物理行为进行识别。该方法一旦成熟，有望成为识别肿瘤细胞的另一模态。”
（责任编辑：sgx）
