Tämä sivu käännettiin automaattisesti, eikä käännösten tarkkuutta voida taata. Katso englanninkielinen versio lähdetekstiä varten.

Detection of Circulating Tumor Cells in Breast Cancer Patients Using a Novel Microfluidic and Raman Spectrum Device

sunnuntai 19. tammikuuta 2020 päivittänyt: Yuan Shifang, Xijing Hospital

Detection and Analysis of Circulating Tumor Cells (CTCs) in Patients With Breast Cancer Using a Novel Microfluidic and Raman Spectrum Device

Circulating tumor cells (CTCs) in peripheral blood originate from breast cancer (primary and metastatic lesions) shedding. Utilization of CTCs as novel and noninvasive tests for diagnosis confirmation, therapy selection, and cancer surveillance is a rapidly growing area of interest. In this project, the investigators will explore a novel detection technology of circulating tumor cells in breast cancer using novel Microfluidic and Raman Spectrum Device. The primary objective is to demonstrate that the CTC assay counts technology can distinguish between healthy subjects and malignant breast cancer subjects. The secondary objective is to demonstrate that the CTCs detection technology can evaluate the efficacy of chemotherapy and neoadjuvant chemotherapy, as well as dynamic treatment monitoring and prognosis evaluation.

Tutkimuksen yleiskatsaus

Yksityiskohtainen kuvaus

Circulating tumor cells (CTCs) are a new type of breast cancer molecular marker. CTCs in peripheral blood originate from breast cancer (primary and metastatic lesions) shedding. Utilization of CTCs as novel and noninvasive tests for diagnosis confirmation, therapy selection, and cancer surveillance is a rapidly growing area of interest. At present, there is a great challenge to create an effective platform that can isolate these cells, as they are extremely rare: only 1-10 CTCs are present in a 7.5mL of a cancer patient's peripheral blood. The majority of the CTC capture methods are based on EpCAM expression as a surface marker of tumor-derived cells. However, EpCAM protein expression levels can be significantly down regulated during cancer progression as a consequence of the process of epithelial to mesenchymal transition. Although many technologies have been reported to achieve the capture and counting of CTCs, these methods study little information of cells and limited biological information can be obtained, leading to a lack in clinical diagnosis.

Microfluidics has demonstrated great potential as an effective technique for the medical and biological sciences. Inspired by the bed topography in river meanders, here, the investigators report a novel river meander-like cross-section in helical microchannels for size-based inertial focusing and enrichment, aiming to realize more functional geometries as well as reduce the extensive laborious requirement in traditional fabrication process. This device can facilitate particle focusing at a larger scale than traditional channels. Compared to the circular, rectangular and trapezoidal channels, the river meander-like microfluidic channel can successfully realize 26 μm particle focusing with a thinner focusing band in a shorter channel length. Also, in a single test, this structure can achieve 85.4% recovery and the enrichment ratio of 1.86 of spiked MDA-MB-231 cells in the whole blood, overcoming the dependence on traditional cell manipulation microfluidic devices. These results indicate that this river meander-like microfluidic chip has the great potential of size-based cell/particle sorting and enrichment for clinical application. Meanwhile, Surface-enhanced Raman scattering (SERS) has such advantages as high sensitivity, flexible excitation wavelength, high spectral resolution, non-invasiveness to biological samples, resistance self-fluorescence, photobleaching, etc., which is considered as a promising and powerful real-time detection technology for unlabeled cells. But SERS spectrum of cell contains information about different molecules, so it usually requires complex data interpretation. Therefore, the application of Raman spectroscopy combined with chemometrics in biological problems has attracted more and more attention. However, analysis result of chemometrics can be influenced by the complex background of Raman spectroscopy. Therefore, a pre-processing is needed to remove these influencing factors.

Based on these previous work, the investigators have developed a novel technology for the detection of CTCs of breast cancer. The detection platform constructed by the combination of microfluidic chip and surface-enhanced Raman spectroscopy is used to detect the blood sample of the subject, obtain the high quality of breast cancer circulating tumor cells from the aspects of cell specificity, surface structure and molecular activity of surface-enhanced Raman spectrum information, and extract the characteristics of different breast cancer circulating tumor cells by related signal feature extraction methods, establish a standard surface-enhanced Raman spectral feature database for the main types of breast cancer circulating tumor cells.

This technology aims to build a platform allowing for cell detection, synthesize particles for surface plasmon Raman enhancement, fabricate microfluidic devices, study the collection and analysis of the Raman spectra of CTCs, establish the database of CTC Raman spectra and develop the evaluation method of the biological detection. The primary objective is to demonstrate that the CTC assay counts technology can distinguish between healthy subjects and malignant breast cancer subjects. The secondary objective is to demonstrate that the CTCs detection technology can evaluate the efficacy of chemotherapy and neoadjuvant chemotherapy, as well as dynamic treatment monitoring and prognosis evaluation.

Opintotyyppi

Havainnollistava

Ilmoittautuminen (Odotettu)

120

Yhteystiedot ja paikat

Tässä osiossa on tutkimuksen suorittajien yhteystiedot ja tiedot siitä, missä tämä tutkimus suoritetaan.

Osallistumiskriteerit

Tutkijat etsivät ihmisiä, jotka sopivat tiettyyn kuvaukseen, jota kutsutaan kelpoisuuskriteereiksi. Joitakin esimerkkejä näistä kriteereistä ovat henkilön yleinen terveydentila tai aiemmat hoidot.

Kelpoisuusvaatimukset

Opintokelpoiset iät

20 vuotta - 70 vuotta (Aikuinen, Vanhempi Aikuinen)

Hyväksyy terveitä vapaaehtoisia

Ei

Sukupuolet, jotka voivat opiskella

Nainen

Näytteenottomenetelmä

Todennäköisyysnäyte

Tutkimusväestö

Breast cancer patients

Kuvaus

Inclusion Criteria:

  • All subjects need to sign the informed consent form.
  • Age of at least 20 and at most 70 years.
  • Cancer group subjects with pathology report confirmed to be malignant.
  • Chemotherapy is necessary before or after surgery.
  • Control group need to have mammogram /ultrasound results category1-3.
  • Patients must be available for and compliant to treatment and follow-up.

Exclusion Criteria:

  • Not willing to sign the informed consent form.
  • Pregnant or lactating patients.
  • Prior or concomitant secondary malignancy.
  • Any other serious medical pathology, such as congestive heart failure.
  • Other condition which may affect the CTC results.
  • Males.

Opintosuunnitelma

Tässä osiossa on tietoja tutkimussuunnitelmasta, mukaan lukien kuinka tutkimus on suunniteltu ja mitä tutkimuksella mitataan.

Miten tutkimus on suunniteltu?

Suunnittelun yksityiskohdat

  • Havaintomallit: Kohortti
  • Aikanäkymät: Tulevaisuuden

Kohortit ja interventiot

Ryhmä/Kohortti
Interventio / Hoito
Breast cancer Group
The biopsy result is breast cancer.
Detection of Circulating Tumor Cells

Mitä tutkimuksessa mitataan?

Ensisijaiset tulostoimenpiteet

Tulosmittaus
Toimenpiteen kuvaus
Aikaikkuna
The level of CTC markers in breast cancer patients' peripheral blood
Aikaikkuna: 19 Months
The counts and analysis of CTC of peripheral blood in breast cancer group and healthy control group.
19 Months

Toissijaiset tulostoimenpiteet

Tulosmittaus
Toimenpiteen kuvaus
Aikaikkuna
The change of CTC markers in breast cancer patients' peripheral blood during chemotherapy and Neoadjuvant chemotherapy
Aikaikkuna: 17 Months
The counts and analysis of CTC in patients' peripheral blood during chemotherapy and Neoadjuvant chemotherapy in different periods.
17 Months

Yhteistyökumppanit ja tutkijat

Täältä löydät tähän tutkimukseen osallistuvat ihmiset ja organisaatiot.

Sponsori

Yhteistyökumppanit

Tutkijat

  • Päätutkija: Shifang Yuan, Ph.D, Xijing Hospital

Julkaisuja ja hyödyllisiä linkkejä

Tutkimusta koskevien tietojen syöttämisestä vastaava henkilö toimittaa nämä julkaisut vapaaehtoisesti. Nämä voivat koskea mitä tahansa tutkimukseen liittyvää.

Yleiset julkaisut

Opintojen ennätyspäivät

Nämä päivämäärät seuraavat ClinicalTrials.gov-sivustolle lähetettyjen tutkimustietueiden ja yhteenvetojen edistymistä. National Library of Medicine (NLM) tarkistaa tutkimustiedot ja raportoidut tulokset varmistaakseen, että ne täyttävät tietyt laadunvalvontastandardit, ennen kuin ne julkaistaan ​​julkisella verkkosivustolla.

Opi tärkeimmät päivämäärät

Opiskelun aloitus (Odotettu)

Keskiviikko 1. tammikuuta 2020

Ensisijainen valmistuminen (Odotettu)

Torstai 1. heinäkuuta 2021

Opintojen valmistuminen (Odotettu)

Torstai 1. joulukuuta 2022

Opintoihin ilmoittautumispäivät

Ensimmäinen lähetetty

Tiistai 31. joulukuuta 2019

Ensimmäinen toimitettu, joka täytti QC-kriteerit

Sunnuntai 19. tammikuuta 2020

Ensimmäinen Lähetetty (Todellinen)

Torstai 23. tammikuuta 2020

Tutkimustietojen päivitykset

Viimeisin päivitys julkaistu (Todellinen)

Torstai 23. tammikuuta 2020

Viimeisin lähetetty päivitys, joka täytti QC-kriteerit

Sunnuntai 19. tammikuuta 2020

Viimeksi vahvistettu

Keskiviikko 1. tammikuuta 2020

Lisää tietoa

Tähän tutkimukseen liittyvät termit

Yksittäisten osallistujien tietojen suunnitelma (IPD)

Aiotko jakaa yksittäisten osallistujien tietoja (IPD)?

Ei

Lääke- ja laitetiedot, tutkimusasiakirjat

Tutkii yhdysvaltalaista FDA sääntelemää lääkevalmistetta

Ei

Tutkii yhdysvaltalaista FDA sääntelemää laitetuotetta

Ei

Yhdysvalloissa valmistettu ja sieltä viety tuote

Ei

Nämä tiedot haettiin suoraan verkkosivustolta clinicaltrials.gov ilman muutoksia. Jos sinulla on pyyntöjä muuttaa, poistaa tai päivittää tutkimustietojasi, ota yhteyttä register@clinicaltrials.gov. Heti kun muutos on otettu käyttöön osoitteessa clinicaltrials.gov, se päivitetään automaattisesti myös verkkosivustollemme .

Tilaa