同济大学团队打造出一套融合 AI 识别的智能微流控平台,不用荧光染色、抗体标记这类传统标记手段,依靠细胞本身的形态、光学特征,就可以直接识别血液样本里的肺癌细胞,还能同步在芯片上开展给药测试,评估不同药物对肿瘤细胞的杀伤效果,传统肺癌循环肿瘤细胞检测大多要给细胞打上标记,标记试剂成本高、操作耗时长,标记过程还可能损伤细胞活性,没法接着做药敏试验,而这套微流控芯片可以精准控制液流、细胞培养环境,搭配图像识别算法自动区分癌细胞和正常血细胞,整套操作流程是抽取患者外周血样本,预处理之后通入微流控芯片通道,芯片自动完成细胞分选、成像采集,AI 模型无标记识别肺癌细胞,再往微腔里加入候选药物孵育,持续观测细胞存活状态,输出药效评估结果,简单来说,这套平台把肺癌细胞捕获识别和体外药敏测试整合在了同一块芯片上,省去复杂标记步骤,给肺癌个体化用药筛选提供了低成本、快速的新方案。
一、智能微流控平台核心参数表
| 项目 | 参数详情 |
|---|---|
| 检测方式 | 无标记检测,不使用荧光、抗体标记 |
| 样本类型 | 外周血、胸水等临床体液样本 |
| 核心组成 | 微流控芯片 + 光学成像模块 + AI 识别算法 |
| 功能模块 | 癌细胞富集、识别计数、原位给药、药效监测 |
| 单次样本处理时长 | 数十分钟完成细胞识别,药敏评估数天内出结果 |
| 优势特点 | 保留细胞活性,识别后可直接开展药效测试 |
二、新旧肺癌细胞检测方案对比
| 传统标记检测方案 | 同济大学智能微流控无标记平台 |
|---|---|
| 依赖抗体、荧光染料标记细胞 | 依靠细胞物理形态、光学特征识别 |
| 标记试剂价格高,流程繁琐 | 不需要标记耗材,降低检测成本 |
| 标记容易损伤细胞,很难同步做药敏 | 细胞保持活性,芯片内直接加药评估药效 |
| 通量偏低,人工判读主观性强 | AI 自动识别计数,结果可复现 |
三、平台完整工作步骤清单
- 采集患者血液或者胸水样本,做简单预处理去除大块杂质
- 将样本注入智能微流控芯片,依靠流体惯性力完成细胞富集分选
- 光学模块持续采集通道内细胞显微图像,AI 模型区分肺癌细胞与正常血细胞
- 识别出肺癌细胞后,在芯片微腔中通入不同浓度候选药物
- 定时采集图像,统计活细胞、死细胞比例,计算药物抑制效果
- 汇总数据,输出肺癌细胞检出结果以及对应药物的药效评估报告
四、当前适用场景与边界说明
✅ 适用场景:肺癌循环肿瘤细胞筛查、术后复发监测、体外快速药敏筛选、新药前期药效验证
⚠️ 现阶段局限:属于实验室技术,还在临床验证阶段,暂未成为临床常规诊断手段;血液里癌细胞浓度极低时识别难度会上升
【常见问题】
问题 1:同济大学开发的智能微流控平台,肺癌细胞无标记检测是什么意思?
回答 1:无标记检测就是不需要给肺癌细胞添加荧光、抗体等标记物,这套智能微流控平台依靠细胞本身的大小、形态、光学信号,搭配 AI 算法直接分辨肺癌细胞和正常血细胞,不会破坏细胞活性。
问题 2:同济大学这套智能微流控平台,做完肺癌细胞无标记检测之后,怎么实现药效评估?
回答 2:微流控芯片带有独立微培养腔,识别富集到肺癌细胞之后,可以直接在腔内通入不同抗癌药物,持续观察细胞存活变化,统计细胞死亡率,以此判断药物对该患者肺癌细胞的抑制效果,完成药效评估。
问题 3:同济大学智能微流控平台实现肺癌细胞无标记检测,是不是已经可以直接在医院常规体检使用?
回答 3:还不可以,该智能微流控平台目前处于研发与临床样本验证阶段,还需要完成大量临床试验、医疗器械注册审批,暂时没有进入医院常规检测项目。
问题 4:相比 CT 影像,同济大学这个智能微流控平台做肺癌细胞检测有什么特点?
回答 4:微流控平台属于液体活检,抽血就能检测肺癌循环肿瘤细胞,适合动态监测、评估药效;CT 影像偏向病灶定位、看肿瘤大小,二者定位不一样,这套智能微流控平台不能完全替代 CT。
【参考资料】
[2026-11-14](同济大学开发智能微流控平台,实现肺癌细胞无标记检测与药效评估)医学论坛网
[2026-11-12](医工交叉新成果:同济微流控无标记识别肿瘤细胞并同步药敏测试)同济大学新闻网
[2026-11-10](无标记微流控 CTC 检测技术进展:可同步开展体外药效评价)生物谷
[2026-11-08](微流控芯片结合 AI,助力肺癌液体活检与个性化药敏筛选)仪器信息网
【免责声明】
本文信息整理自同济大学团队科研发布、生物医药行业媒体报道;该智能微流控平台肺癌细胞无标记检测与药效评估技术尚处在研究验证阶段,不是临床确诊金标准,不能替代病理、CT 等正规临床检查;本文不构成诊断、用药参考,相关成果落地、医疗器械上市以同济大学团队和国家药监局后续公示为准。
