从肿瘤中脱落并发生转移的癌细胞导致了 90% 的癌症死亡。研究人员花费了数十年的时间试图开发能够有效检测这些循环肿瘤细胞的血液测试。然而，找到它们可能就像在一堆针中寻找特定的针一样。一毫升血液包含约 50 亿个红细胞和近 1000 万个白细胞，但只有 10 个肿瘤细胞。
加州大学洛杉矶分校的研究人员开发了一种专门技术，可能能够在这些细胞形成新肿瘤之前找到它们，从而显着提高患者的生存几率。他们在 7 月份的《美国国家科学院院刊》上描述了该系统。
U.C.L.A. 系统的核心是研究人员在 2009 年推出的一种超高速显微相机，它以每秒约 600 万帧的速度捕获图像。这种所谓的串行时间编码放大显微镜 (STEAM) 相机使用非常短的激光脉冲（仅十亿分之一秒的光闪）创建每个图像。它的快门速度为 27 皮秒，比目前的数码相机快约一百万倍。（一皮秒是一万亿分之一秒。）
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U.C.L.A. 相机将每个激光脉冲转换为数据流，从中可以组装高速图像。研究人员在 STEAM 相机中添加了一个用于细胞流动的微流体通道和一个高速图像处理器，他们说，它可以拍摄无模糊图像。该团队使用这项技术来识别血液样本中的乳腺癌细胞。“我们观察细胞的形状、大小和纹理，以及其表面生物化学，”最近从 U.C.L.A. 搬到东京大学的首席作者 Keisuke Goda 解释说。“癌细胞往往比白细胞或红细胞大。而且我们知道，与红细胞和白细胞相比，癌细胞的形状是不确定的。” Goda 补充说，相对无创的血液测试将鼓励人们比现在更频繁地进行筛查。