近年來，由于癌癥的高致死率以及低5年存活率，引起了社會廣泛關注。研究人員發現，癌癥標記物可以揭示癌癥的發生以及發展，癌胚抗原（CEA）作為一種廣譜癌癥標記物，在輔助癌癥鑒別診斷、疾病監測和療效評價中具有重要的臨床價值。微流控生物傳感器技術相比于常規技術，擁有更低的檢測限，并且檢測的流程更加簡便同時微流控生物傳感器技術應用使得每次檢測成本大大降低。

據麥姆斯咨詢報道，近期，中科院長春光機所李備研究員團隊和中科院上海微系統與信息技術研究所馮世倫團隊合作在Analyst期刊上發表了題為“A microfluidic immunosensor for automatic detection of carcinoembryonic antigen based on immunomagnetic separation and droplet array”的封面文章。在該項研究工作中，上述雙方課題組結合自身優勢進行深度合作，將微流控技術與生物傳感器相結合，開發設計新型的微流控生物傳感器同時研發了相應的配套設備應用于生物分子檢測。

研究人員首先設計了一種微流控免疫傳感器芯片，并結合自動化工作平臺實現了CEA樣品的檢測，CEA的自動化檢測流程工作時間約為80分鐘。

圖1 微流控免疫傳感器芯片 ?

接著，研究人員對微流控芯片內部結構以及自動化工作平臺參數進行了優化，包括芯片內部流道寬度、自動化工作平臺運行速度以及內部填充試劑優化，以減少磁珠轉移時殘留的數量，提高樣品中CEA轉移效率。

圖2 優化參數數據 ?

最后，研究人員使用表面修飾捕獲抗體的免疫磁珠對樣品中的CEA進行富集，然后再結合表面修飾檢測抗體的酶標聚苯乙烯微球，隨后，辣根過氧化物酶催化TMB發生顏色反應，通過分析液滴的顏色變化繪制標準曲線可以定量分析CEA的濃度。此外，研究人員選擇了一些干擾因素對該芯片對CEA的特異性進行了分析。

圖 3 樣品檢測標準曲線及芯片特異性分析

綜上所述，為了簡化CEA檢測流程，研究人員設計了適用于免疫磁珠轉移液滴陣列微流控芯片，并且結合自動化的工作平臺實現了CEA的濃度檢測，其理論最低檢測限為14.347 pg/mL。此外，雖然80分鐘的檢測時間在POCT領域未具有明顯優勢，但是其中有60分鐘用于兩步抗原-抗體反應，該步驟仍具有進一步優化的空間。根據最終的驗證研究，該方法確實可以從模擬樣品中檢測CEA的濃度。這對CEA的便捷檢測具有重要意義。