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根據衛福部的統計，癌症（惡性腫瘤）已連續41年蟬聯臺灣人民十大死因排行榜中的首位，而癌症轉移也成為患者最害怕的惡夢。為了在早期診斷出癌症，並及早發現微小的轉移風險，臺灣科技大學材料科學與工程系教授陳建光研發「全自動雷射繞射免標記流式細胞計數系統」（簡稱全自動雷射繞射系統），可以在一小時內完成癌症中循環腫瘤細胞（circulating tumor cell, CTC）的數量檢測，提早發現微小的癌症病灶轉移並預估風險，為癌症的早期診斷與治療提供快速有力的參考指標，該研究也獲得國家新創獎肯定。
 
CTC是腫瘤組織在擴張時脫落、進入血液循環或淋巴系統中的腫瘤細胞。因此若是在血液中發現CTC，就代表人體有相當高的罹癌風險。CTC會隨著血液循環進入其他器官，有相當高的機率會在其他位置形成新的轉移腫瘤，因此它的數量與腫瘤活性、癌症轉移機率、癌症擴張進程息息相關，可成為癌症手術或藥物治療成效的一項指標，方便醫生監控癌症細胞及調整治療方案。
 
現在較常使用的CTC計數方式為磁珠捕捉螢光染色法，在計數過程中需要依靠專業技術人員進行操作及判讀，且需花費兩周才能獲得檢測結果。由於檢測過程繁瑣、費時，且判讀的準確度及穩定度受到染劑時效、操作者的影響，再加上這項檢測目前屬於醫院自費項目，每次檢測費用約在1.5∼2萬元之間，因此難以推廣至普羅大眾。
 
本次團隊研發的全自動雷射繞射系統透過光柵繞射晶片及流體雷射儀，可快速偵測出血液中CTC的數量。此系統的優勢在於能大幅減少染劑、人力成本、人工判讀的誤差，且僅需約一小時就可獲得血液中CTC的數量。這項儀器的研發可望早一步發現癌症轉移的徵兆、降低檢測成本，達到早期發現、早期治療的效果，提升癌症晚期患者用藥的靈活性。除了上述優勢外，以傳統螢光染色法進行檢測CTC時，CTC細胞在檢測結束後將失去活性；但使用全自動雷射繞射系統進行計數後，細胞依然具備活性，可進行後續的細胞培養或癌症藥物試驗等研究，汰除對患者藥效較低的藥物，省下黃金治療時間。相較於傳統檢測法，全自動雷射繞射系統還可使用尿液、唾液、沖洗液等進行檢測，擴大檢測樣本的類別及彈性。
 
團隊目前已與臺中榮民總醫院、臺北醫學大學附設醫院、國防醫學院、奇美醫院進行臨床合作，針對食道癌與子宮內膜癌等病患進行CTC計數檢測，未來也希望可以擴展至民眾的健康檢查項目。全自動雷射繞射系統現在也依循醫療法規申請儀器認證，預計3∼4年後可以量產並在醫院使用。由於每種癌症腫瘤釋放CTC的數目與方式不盡相同，陳建光也期待往後能有更多種類的癌症治療能與CTC結合，使CTC數量指標能幫助患者得到更快速、更有效的治療，同時也可健保負擔。

 
新聞來源
國立臺灣科技大學（2024年3月18日）。臺科大教授研發循環腫瘤細胞計數系統1小時就有結果 爭取癌症治療黃金時間。國立臺灣科技大學新聞專 區／校園新聞／媒體報導，https://www.ntust.edu.tw/p/406-1000-122965,r167.php?Lang=zh-tw。