胰腺癌是一种高度恶性的消化系统肿瘤，早期症状隐匿、确诊困难，五年生存率不足10%。近年来，研究发现外泌体中携带的肿瘤相关蛋白和核酸可作为重要的液体活检标志物，有望用于胰腺癌的早期诊断和精准分型。然而，传统芯片对外泌体的捕获效率低、结构设计有限，难以满足临床应用需求。
针对这一问题，武汉大学黄卫华教授团队谢敏老师与湖北中医药大学程世博老师在国际权威期刊Small上发表题为“Vessel‐Like Microtunnels with Biomimetic Octopus Tentacles for Seizing and Detecting Exosomes to Diagnose Pancreatic Cancer”的研究论文，提出了一种新型仿生微流控芯片系统，显著提升了外泌体的分离与检测性能。文章第一作者为硕士研究生许莉莉，通讯作者为武汉大学谢敏副教授程和湖北中医药大学程世博副教授。
这项研究开发了具备仿章鱼触手功能的“OctoVes chip”微流控平台，芯片内部构建三维类血管状微通道网络，并在通道内壁自组装修饰功能化纳米纤维微球，显著增强了流体混合效率和外泌体捕获频率，实现了高达“90.4%”的外泌体富集效率。微球表面修饰的人工膜插入肽（BAIP）可特异识别外泌体的磷脂双分子层，具备广谱、高效的捕获能力。
为实现高灵敏检测，研究进一步设计了脲酶-抗体双修饰纳米金探针，借助脲水解引起的pH变化实现外泌体表面蛋白的比色定量检测，兼顾灵敏度与操作简便性。在60例临床血浆样本中，通过分析外泌体携带的GPC1、MUC1、EGFR、EphA2四种蛋白，结合LDA算法构建诊断模型，最终实现胰腺癌、胰腺炎与健康人群间的精准区分，诊断AUC高达0.9888。
示意图：采用OctoVes芯片技术分离和分析外泌体，用于胰腺癌的精准诊断
参考文献：Vessel‐Like Microtunnels with Biomimetic Octopus Tentacles for Seizing and Detecting Exosomes to Diagnose Pancreatic Cancer. Small, 2025, 21, 2502763. https://doi.org/10.1002/smll.202502763
外泌体资讯网 Small｜武汉大学谢敏副教授-湖北中医药大学程世博副教授：仿生章鱼修饰三维脉管微流控芯片用于外泌体捕获与检测实现胰腺癌精准诊断
