近日，郑州大学公共卫生学院吴拥军教授、丁丽华副教授与海南省人民医院医学检验中心合思甜博士在国际知名学术期刊Advanced Science（中科院一区Top，IF=14.1）上发表了题为“Biomimetic Membrane Interface Technologies for Detection and Isolation of CTCs and EVs: Advances and Opportunities in Liquid Biops”的综述文章（DOI: 10.1002/advs.202519127）。这篇综述围绕一个问题展开：当 CTC （循环肿瘤细胞）和 EV（细胞外囊泡）的检测都受困于背景干扰和异质性时，仿生膜界面能不能提供一种共通的解法？该团队从膜来源、界面构建到具体应用场景，系统回应了这个问题。
一、为什么要把 CTC 和 EV 放到一起谈？
液体活检最大的吸引力，是从外周血里读出肿瘤的实时信息，无创、可重复、能动态追踪。CTCs 携带完整基因组，可培养可移植；EVs 数量丰富，囊泡膜保护下的 miRNA、蛋白、mRNA 信息稳定可读。两者互补，理论上很完美。但临床落地始终被两个共性问题卡住：高度异质性、分离纯化困难。背景太复杂，目标信号太弱。
二、仿生膜界面到底在做什么？
传统物理分离效率有限，免疫磁珠又容易丢失标志物的生物学信息。仿生膜界面工程换了一种思路：用天然细胞膜、合成脂质或杂合膜来构建检测界面，让识别这件事尽可能贴近细胞间天然的相互作用方式。该团队在综述中按膜来源把这一策略分成三类。合成脂质组分明确、批次可控、易于功能化；天然细胞膜（红细胞膜、白细胞膜、血小板膜、癌细胞膜等）保留了源细胞的蛋白和糖修饰，自带免疫逃逸或同源识别能力；杂合膜把不同来源的优势组合起来，弥补单一膜的局限。确定膜来源之后，接下来是制备问题。
膜囊泡构建好之后，还要在表面精确锚定识别配体。
完成配体修饰之后，还需要系统的性能表征来确认界面是否真的"做对了"。
三、在 CTC 检测里，仿生膜推动了三类策略的演进
第一类是仅用仿生膜界面。支撑脂质双层、红细胞膜、癌细胞膜各自展示了不同优势，即抗污、长循环、同源黏附。这类平台的共同特点是温和，能保持捕获细胞的活力，便于下游培养和分析。
第二类是仿生膜结合磁珠。这是目前临床应用最接近现实的方向。从早期的免疫脂质体磁珠，到中性粒细胞膜磁珠，再到血小板–白细胞杂合膜磁珠，以及红细胞–血小板–癌细胞三膜杂合磁珠，演进逻辑很清晰：从单一功能走向多功能协同，从抗体依赖走向免疫识别依赖。基因工程改造的细胞膜进一步打开了空间，让单链抗体能直接以天然构象表达在膜上，避免化学偶联损伤。
第三类是仿生膜与微流控的整合。微流控提供高通量和精准流体控制，仿生膜提供温和识别。代表性工作通过红细胞膜的渗透压裂解实现 CTC 的无损释放，临床样本的捕获效率和突变检测一致性都达到了实用水平。
想强调的是，这三类策略不是简单的并列，而是循着"提高捕获效率、降低背景、保护细胞活力、支持下游分析"这一连续目标在递进。
四、在 EV 检测里，仿生膜带来了一种新的可能
EV 检测的特殊难点在于尺寸纳米级、来源高度异质、肿瘤来源占比极低。仿生膜界面在三个层次上回应了这些问题。在分离层，流体脂质双层修饰的磁珠把 tEV 捕获效率从超速离心的约 15% 提升到接近 88%，仅需微升级血浆。
在原位检测层，膜融合策略让探针可以直接送入完整 EV 内部，无需破坏囊泡、无需提取 RNA。这一思路下出现了多种实现方式：DNA zipper 介导的融合、病毒模拟融合纳米反应器、CRISPR/Cas13a 在阳离子脂质体中的递送、双适配体正交识别策略。它们共同绕开了传统流程中最耗时且最易丢失信号的几步。
在多维联合检测层，仿生膜支持膜蛋白与膜内核酸的同步分析。3D 微流控芯片、数字双 CRISPR-Cas 系统、液滴融合平台等工作把 EV 分析从群体平均推向了单囊泡分辨率。早期肿瘤来源 EV 占比常常只有 0.01%–0.05%，单 EV 分析将检测灵敏度提升约 1000 倍，这是 bulk 分析无法企及的尺度。
五、挑战与展望
仿生膜界面的价值不在于替代现有方法，而在于把生物拟态原则引入检测界面，让识别这一步本身更接近细胞之间的真实交互。CTC 和 EV 的检测技术正在出现明显的相互借鉴趋势。正交识别、抗污界面、单粒子分析这些原本在某一领域发展起来的策略，正在跨越边界。多标志物联合分析（CTCs、EVs、cfDNA）的诊断效能已经显著超越任何单一标志物。临床转化真正的挑战，不在于实验室能做出多漂亮的平台，而在于标准化、批次重现性、多中心验证以及监管路径的建立。我们在综述最后一章详细讨论了这些问题，包括 AI 在异质性数据分析中的角色与局限，以及 CellCollector 提供的合规化参考路径。
文章信息：
Biomimetic Membrane Interface Technologies for Detection and Isolation of CTCs and EVs: Advances and Opportunities in Liquid Biopsy, Advanced Science, 2026 Mar;13(13):e19127. DOI：10.1002/advs.202519127
