Label-Free Isolation and mRNA Detection of Circulating Tumor Cells from Patients with Metastatic Lung Cancer for Disease Diagnosis and Monitoring Therapeutic Efficacy

Analytical Chemistry

Volumn 87, Issue 23, 2015, Pages 11893-11900

  Wang, Jidong ^a   Lu, Wenjing ^a   Tang, Chuanhao ^b   Liu, Yi ^b   Sun, Jiashu ^a   Mu, Xuan ^c   Zhang, Lin ^c   Dai, Bo ^d   Li, Xiaoyan ^b   Zhuo, Hailong ^b   Jiang, Xingyu ^a  

^a NATIONAL CENTER FOR NANOSCIENCE AND TECHNOLOGY   (China)

^b BEIJING INSTITUTE OF MICROBIOLOGY AND EPIDEMIOLOGY   (China)

^c PEKING UNION MEDICAL COLLEGE   (China)

^d FUDAN UNIVERSITY SHANGHAI CANCER CENTER   (China)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

BIOLOGICAL ORGANS; BLOOD; CELL CULTURE; COMPUTERIZED TOMOGRAPHY; CYTOLOGY; DIAGNOSIS; DISEASES; EFFICIENCY; ENZYME INHIBITION; FILTERS (FOR FLUIDS); MEMBRANE TECHNOLOGY; MICROCHANNELS; MICROFLUIDICS; PATIENT TREATMENT; PORE SIZE; TUMORS;

CAPTURE EFFICIENCY; CIRCULATING TUMOR CELLS; EQUILIBRIUM POSITIONS; INTEGRATED MICROFLUIDIC DEVICES; METASTATIC LUNG CANCER; THERAPEUTIC EFFICACY; THERAPEUTIC EFFICIENCY; X-RAY COMPUTED TOMOGRAPHY;

CELLS;

MESSENGER RNA;

CELL SEPARATION; GENETICS; HUMAN; LUNG NEOPLASMS; METABOLISM; MICROFLUIDIC ANALYSIS; PATHOLOGY; PROCEDURES; SECONDARY; TUMOR CELL LINE; TUMOR EMBOLISM;

CELL LINE, TUMOR; CELL SEPARATION; HUMANS; LUNG NEOPLASMS; MICROFLUIDIC ANALYTICAL TECHNIQUES; NEOPLASTIC CELLS, CIRCULATING; RNA, MESSENGER;

EID: 84948453091     PISSN: 00032700     EISSN: 15206882     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/acs.analchem.5b03484     Document Type: Article

References (48)

1. Stacker, S. A.; Caesar, C.; Baldwin, M. E.; Thornton, G. E.; Williams, R. A.; Prevo, R.; Jackson, D. G.; Nishikawa, S.; Kubo, H.; Achen, M. G. Nat. Med. 2001, 7, 186-191 10.1038/84635
2. Sozzi, G.; Musso, K.; Ratcliffe, C.; Goldstraw, P.; Pierotti, M. A.; Pastorino, U. Clin. Cancer Res. 1999, 5, 2689-2692
3. Lennon, A. M.; Wolfgang, C. L.; Canto, M. I.; Klein, A. P.; Herman, J. M.; Goggins, M.; Fishman, E. K.; Kamel, I.; Weiss, M. J.; Diaz, L. A.; Papadopoulos, N.; Kinzler, K. W.; Vogelstein, B.; Hruban, R. H. Cancer Res. 2014, 74, 3381-3389 10.1158/0008-5472.CAN-14-0734
4. Sun, J. S.; Xianyu, Y. L.; Jiang, X. Y. Chem. Soc. Rev. 2014, 43, 6239-6253 10.1039/C4CS00125G
5. Bray, F.; Jemal, A.; Grey, N.; Ferlay, J.; Forman, D. Lancet Oncol. 2012, 13, 790-801 10.1016/S1470-2045(12)70211-5
6. Krebs, M. G.; Sloane, R.; Priest, L.; Lancashire, L.; Hou, J. M.; Greystoke, A.; Ward, T. H.; Ferraldeschi, R.; Hughes, A.; Clack, G.; Ranson, M.; Dive, C.; Blackhall, F. H. J. Clin. Oncol. 2011, 29, 1556-1563 10.1200/JCO.2010.28.7045
7. Nagrath, S.; Sequist, L. V.; Maheswaran, S.; Bell, D. W.; Irimia, D.; Ulkus, L.; Smith, M. R.; Kwak, E. L.; Digumarthy, S.; Muzikansky, A.; Ryan, P.; Balis, U. J.; Tompkins, R. G.; Haber, D. A.; Toner, M. Nature 2007, 450, 1235-1239 10.1038/nature06385
8. Zuo, P.; Li, X.; Dominguez, D. C.; Ye, B. C. Lab Chip 2013, 13, 3921-3928 10.1039/c3lc50654a
9. Pantel, K.; Brakenhoff, R. H.; Brandt, B. Nat. Rev. Cancer 2008, 8, 329-340 10.1038/nrc2375
10. Best, J. P.; Cui, J. W.; Mullner, M.; Caruso, F. Langmuir 2013, 29, 9824-9831 10.1021/la402146t
11. Iwasaki, M.; Yonekawa, T.; Otsuka, K.; Suzuki, W.; Nagamine, K.; Hase, T.; Tatsumi, K.-I.; Horigome, T.; Notomi, T.; Kanda, H. Genome Lett. 2003, 2, 119-126 10.1166/gl.2003.028
12. Dou, M.; Dominguez, D. C.; Li, X.; Sanchez, J.; Scott, G. Anal. Chem. 2014, 86, 7978-7986 10.1021/ac5021694
13. Nie, Z. H.; Deiss, F.; Liu, X. Y.; Akbulut, O.; Whitesides, G. M. Lab Chip 2010, 10, 3163-3169 10.1039/c0lc00237b
14. Pearce, T. R.; Shroff, K.; Kokkoli, E. Adv. Mater. 2012, 24, 3803-3822 10.1002/adma.201200832
15. Baker, M. K.; Mikhitarian, K.; Osta, W.; Callahan, K.; Hoda, R.; Brescia, F.; Kneuper-Hall, R.; Mitas, M.; Cole, D. J.; Gillanders, W. E. Clin. Cancer Res. 2003, 9, 4865-4871
16. Kaewmanee, M.; Phoksawat, W.; Romphruk, A.; Romphruk, A. V.; Jumnainsong, A.; Leelayuwat, C. Tissue Antigens 2013, 81, 419-427 10.1111/tan.12105
17. McDonald, J. C.; Duffy, D. C.; Anderson, J. R.; Chiu, D. T.; Wu, H. K.; Schueller, O. J. A.; Whitesides, G. M. Electrophoresis 2000, 21, 27-40 10.1002/(SICI)1522-2683(20000101)21:1<27::AID-ELPS27>3.3.CO;2-3
18. Tahira, T.; Suzuki, A.; Kukita, Y.; Hayashi, K. Methods Mol. Biol. 2003, 212, 37-46
19. Kim, Y.; Lobatto, M. E.; Kawahara, T.; Chung, B. L.; Mieszawska, A. J.; Sanchez-Gaytan, B. L.; Fay, F.; Senders, M. L.; Calcagno, C.; Becraft, J.; Saung, M. T.; Gordon, R. E.; Stroes, E. S. G.; Ma, M. M.; Farokhzad, O. C.; Fayad, Z. A.; Mulder, W. J. M.; Langer, R. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2014, 111, 1078-1083 10.1073/pnas.1322725111
20. He, S.; Zhang, Y.; Wang, P.; Xu, X.; Zhu, K.; Pan, W.; Liu, W.; Cai, K.; Sun, J.; Zhang, W.; Jiang, X. Lab Chip 2015, 15, 105-112 10.1039/C4LC00901K
21. Kilimnik, A.; Mao, W. B.; Alexeev, A. Phys. Fluids 2011, 23, 123302 10.1063/1.3664402
22. Parkinson, D. R.; Dracopoli, N.; Petty, B. G.; Compton, C.; Cristofanilli, M.; Deisseroth, A.; Hayes, D. F.; Kapke, G.; Kumar, P.; Lee, J. S. H.; Liu, M. C.; McCormack, R.; Mikulski, S.; Nagahara, L.; Pantel, K.; Pearson-White, S.; Punnoose, E. A.; Roadcap, L. T.; Schade, A. E.; Scher, H. I.; Sigman, C. C.; Kelloff, G. J. J. Transl. Med. 2012, 10, 138 10.1186/1479-5876-10-138
23. Marrinucci, D.; Bethel, K.; Kolatkar, A.; Luttgen, M. S.; Malchiodi, M.; Baehring, F.; Voigt, K.; Lazar, D.; Nieva, J.; Bazhenova, L.; Ko, A. H.; Korn, W. M.; Schram, E.; Coward, M.; Yang, X.; Metzner, T.; Lamy, R.; Honnatti, M.; Yoshioka, C.; Kunken, J.; Petrova, Y.; Sok, D.; Nelson, D.; Kuhn, P. Phys. Biol. 2012, 9, 016003 10.1088/1478-3975/9/1/016003
24. Xianyu, Y.; Wang, Z.; Sun, J.; Wang, X.; Jiang, X. Small 2014, 10, 4833-4838 10.1002/smll.201400479
25. Ke, Z.; Lin, M.; Chen, J. F.; Choi, J. S.; Zhang, Y.; Fong, A.; Liang, A. J.; Chen, S. F.; Li, Q.; Fang, W.; Zhang, P.; Garcia, M. A.; Lee, T.; Song, M.; Lin, H. A.; Zhao, H.; Luo, S. C.; Hou, S.; Yu, H. H.; Tseng, H. R. ACS Nano 2015, 9, 62-70 10.1021/nn5056282
26. Hou, J. M.; Krebs, M.; Ward, T.; Sloane, R.; Priest, L.; Hughes, A.; Clack, G.; Ranson, M.; Blackhall, F.; Dive, C. Am. J. Pathol. 2011, 178, 989-996 10.1016/j.ajpath.2010.12.003
27. Sheng, W.; Chen, T.; Kamath, R.; Xiong, X.; Tan, W.; Fan, Z. H. Anal. Chem. 2012, 84, 4199-4206 10.1021/ac3005633
28. Song, Y.; Zhu, Z.; An, Y.; Zhang, W.; Zhang, H.; Liu, D.; Yu, C.; Duan, W.; Yang, C. J. Anal. Chem. 2013, 85, 4141-4149 10.1021/ac400366b
29. Chen, X.; Xue, C.; Zhang, L.; Hu, G.; Jiang, X.; Sun, J. Phys. Fluids 2014, 26, 112003 10.1063/1.4901884
30. Baptista, P.; Pereira, E.; Eaton, P.; Doria, G.; Miranda, A.; Gomes, I.; Quaresma, P.; Franco, R. Anal. Bioanal. Chem. 2008, 391, 943-950 10.1007/s00216-007-1768-z
31. Zhao, M. X.; Schiro, P. G.; Kuo, J. S.; Koehler, K. M.; Sabath, D. E.; Popov, V.; Feng, Q. H.; Chiu, D. T. Anal. Chem. 2013, 85, 2465-2471 10.1021/ac400193b
32. Zhao, M. X.; Nelson, W. C.; Wei, B. C.; Schiro, P. G.; Hakimi, B. M.; Johnson, E. S.; Anand, R. K.; Gyurkey, G. S.; White, L. M.; Whiting, S. H.; Coveler, A. L.; Chiu, D. T. Anal. Chem. 2013, 85, 9671-9677 10.1021/ac401985r
33. Tang, Y. D.; Shi, J.; Li, S. S.; Wang, L.; Cayre, Y. E.; Chen, Y. Sci. Rep. 2014, 4, 6052 10.1038/srep06052
34. Sun, J.; Gao, Y.; Isaacs, R. J.; Boelte, K. C.; Lin, C. P.; Boczko, E. M.; Li, D. Anal. Chem. 2012, 84, 2017-2024 10.1021/ac203212g
35. Li, P.; Mao, Z. M.; Peng, Z. L.; Zhou, L. L.; Chen, Y. C.; Huang, P. H.; Truica, C. I.; Drabick, J. J.; El-Deiry, W. S.; Dao, M.; Suresh, S.; Huang, T. J. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2015, 112, 4970-4975 10.1073/pnas.1504484112
36. Liu, C.; Hu, G.; Jiang, X.; Sun, J. Lab Chip 2015, 15, 1168-1177 10.1039/C4LC01216J
37. Warkiani, M. E.; Guan, G. F.; Luan, K. B.; Lee, W. C.; Bhagat, A. A. S.; Chaudhuri, P. K.; Tan, D. S. W.; Lim, W. T.; Lee, S. C.; Chen, P. C. Y.; Lim, C. T.; Han, J. Lab Chip 2014, 14, 128-137 10.1039/C3LC50617G
38. Martel, J. M.; Toner, M. Annu. Rev. Biomed. Eng. 2014, 16 (16) 371-396 10.1146/annurev-bioeng-121813-120704
39. Lee, M. G.; Shin, J. H.; Bae, C. Y.; Choi, S. Y.; Park, J. K. Anal. Chem. 2013, 85, 6213-6218 10.1021/ac4006149
40. Sun, J.; Li, M.; Liu, C.; Zhang, Y.; Liu, D.; Liu, W.; Hu, G.; Jiang, X. Lab Chip 2012, 12, 3952-3960 10.1039/c2lc40679a
41. Feng, Q.; Zhang, L.; Liu, C.; Li, X.; Hu, G. Q.; Sun, J. S.; Jiang, X. Y. Biomicrofluidics 2015, 9, 052604 10.1063/1.4922957
42. Dou, M.; Dominguez, D. C.; Li, X.; Sanchez, J.; Scott, G. Anal. Chem. 2014, 86, 7978-7986 10.1021/ac5021694
43. Dou, M.; Sanjay, S. T.; Benhabib, M.; Xu, F.; Li, X. Talanta 2015, 145, 43-54 10.1016/j.talanta.2015.04.068
44. Kahn, H. J.; Yang, L. Y.; Blondal, J.; Lickley, L.; Holloway, C.; Hanna, W.; Narod, S.; McCready, D. R.; Seth, A.; Marks, A.; Marks, A. Breast Cancer Res. Treat. 2000, 60, 143-151 10.1023/A:1006350913243
45. Horibe, D.; Ochiai, T.; Shimada, H.; Tomonaga, T.; Nomura, F.; Gun, M.; Tanizawa, T.; Hayashi, H. Int. J. Cancer 2007, 120, 1063-1069 10.1002/ijc.22397
46. Bhagat, A. A. S.; Kuntaegowdanahalli, S. S.; Papautsky, I. Lab Chip 2008, 8, 1906-1914 10.1039/b807107a
47. Di Carlo, D.; Irimia, D.; Tompkins, R. G.; Toner, M. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2007, 104, 18892-18897 10.1073/pnas.0704958104
48. Aceto, N.; Bardia, A.; Miyamoto, D. T.; Donaldson, M. C.; Wittner, B. S.; Spencer, J. A.; Yu, M.; Pely, A.; Engstrom, A.; Zhu, H. L.; Brannigan, B. W.; Kapur, R.; Stott, S. L.; Shioda, T.; Ramaswamy, S.; Ting, D. T.; Lin, C. P.; Toner, M.; Haber, D. A.; Maheswaran, S. Cell 2014, 158, 1110-1122 10.1016/j.cell.2014.07.013