據(jù)麥姆斯咨詢報道，科學(xué)家們開發(fā)出一款未來可以用于非侵入性檢測或監(jiān)測多發(fā)性骨髓瘤疾病進展的微流控裝置。

該裝置可以幫助研究人員檢測到血液中循環(huán)的某些類型細胞，這些細胞與患者較短的生存時間相關(guān)。現(xiàn)有方法并非總能檢測到患者血液中低含量的這類細胞。

關(guān)于多發(fā)性骨髓瘤

多發(fā)性骨髓瘤是一種以漿細胞為白細胞表現(xiàn)形式的血液癌。這些細胞通常通過產(chǎn)生靶標病原菌抗體來對抗健康人的感染。

多發(fā)性骨髓瘤

這種癌癥形成于骨髓，即紅細胞形成的地方。惡行漿細胞在骨髓中累積并最終超過健康血細胞的產(chǎn)生。這些惡性細胞產(chǎn)生的不是有益抗體，而是導(dǎo)致一系列健康并發(fā)癥的異常蛋白質(zhì)。

這種情況稱之為多發(fā)性骨髓瘤，因為它會影響身體的各個部位，包括頭骨、骨盆、肋骨和脊柱。在疾病早期可能沒有任何癥狀，但是隨著疾病的發(fā)展，最終會導(dǎo)致疼痛和骨質(zhì)疏松、腎臟問題、疲勞、惡心、體重減輕和反復(fù)感染。

根據(jù)美國癌癥協(xié)會的最新估計，每年會診斷出近27,000例多發(fā)性骨髓瘤病例，其中有超過11,000例患者死亡。

某些惡性漿細胞從骨髓進入血液

最新研究表明，某些惡性漿細胞會離開骨髓進入血液。這些在血液中存活的細胞被稱為循環(huán)克隆漿細胞（circulating clonal plasma cells，以下簡稱cCPCs），此前被認為與患者較短的生存時間有關(guān)。

到目前為止，當這些cCPCs含量較低時，用現(xiàn)有方法很難檢測到。

新裝置可以檢測并過濾少量血液樣本中的細胞

正如最近在《微流控》（Microfluidics）期刊上報道的那樣，美國物理研究所（American Institute of Physics）的研究人員開發(fā)了一款可以檢測和過濾少量血樣中cCPCs的新裝置。該過濾裝置能夠基于微流控原理將惡性漿細胞從健康細胞中分離出來。研究團隊在該裝置的流動通道中設(shè)計了微小的柱子，以使其捕獲惡性細胞，同時使健康的血細胞通過。

（A）微流控芯片的總體布局；（B）微柱的詳細尺寸

該團隊使用計算模型開發(fā)該裝置，使他們能夠比較不同形狀和大小的柱子。研究表明，菱形柱具有最低的流動阻力，可以使這些柱子更長、更尖以改善其過濾作用。

如Biomicrofluidics所述，模擬顯示多發(fā)性骨髓瘤癌細胞被卡在新過濾裝置的微柱之間。藍色輪廓是cCPC，流體是從上到下流動的。

紅細胞是血漿細胞中最小的，直徑范圍為6到8微米。白細胞較大，直徑范圍為7到30微米。惡性cCPCs則更大，直徑范圍為30到50微米，最小的cCPCs與最大的白細胞尺寸相似。

但是，白細胞可以改變形狀并在柱子之間擠過，cCPCs則較硬，無法改變形狀，因此會被卡在過濾器中。

研究人員使用培養(yǎng)的癌細胞和多發(fā)性骨髓瘤患者的血液樣本測試了該款過濾裝置。實驗表明，從多發(fā)性骨髓瘤活躍患者身上捕獲的cCPCs數(shù)量遠大于從疾病緩解患者和健康人群中捕獲到的cCPCs數(shù)量。

該研究的作者Lidan You表示，“該裝置作為一種非侵入性方法，在多發(fā)性骨髓瘤疾病進展的早期檢測或監(jiān)測方面展現(xiàn)出了巨大的潛力。”