液態活檢作為一種非侵入性的癌症診斷和監測方法，近年來備受關注。其中，從血液樣本中提取的游離DNA（cell-free DNA, cfDNA）是液態活檢的重要生物標誌物。然而，現有的cfDNA提取方法往往存在成本高昂、效率不足等問題，限制了其在臨床上的廣泛應用。近期，一項基於水相雙系統（Aqueous Two-Phase System, ATPS）的cfDNA提取技術的概念驗證研究取得突破性進展，有望為液態活檢帶來革命性的改變。

水相雙系統：cfDNA提取的新選擇

水相雙系統是一種由兩種或多種不互溶的水性聚合物或鹽溶液混合形成的液-液萃取系統。由於其成本低廉、操作簡便、環境友好等優點，ATPS在生物分離領域具有廣闊的應用前景。研究人員利用ATPS的特性，開發出一種新型的cfDNA提取方法，該方法利用ATPS將cfDNA從血漿中分離出來，並進行純化和濃縮。與傳統的固相萃取（Solid-Phase Extraction, SPE）等方法相比，ATPS-based cfDNA提取方法具有以下優勢：

更高的提取效率：

研究表明，ATPS方法在cfDNA提取效率上優於傳統方法，能夠更有效地回收血漿中的cfDNA，提高檢測的靈敏度。

更低的成本：

ATPS所使用的聚合物和鹽溶液成本相對較低，使得該方法的整體成本顯著降低，有利於大規模應用。

更簡便的操作：

ATPS操作簡單，無需複雜的儀器設備，易於自動化，能夠提高實驗室的效率。

更好的生物相容性：

ATPS系統對生物分子具有良好的相容性，能夠保持cfDNA的完整性，避免在提取過程中造成DNA的降解。

概念驗證研究：數據支持ATPS的優勢

多項概念驗證研究表明，ATPS-based cfDNA提取方法在實際應用中具有良好的效果。例如，一項針對肺癌患者血漿樣本的研究顯示，使用ATPS方法提取的cfDNA，在下游的基因突變檢測中，具有更高的檢測靈敏度和準確性。另一項研究則表明，ATPS方法能夠有效去除血漿中的蛋白等雜質，提高cfDNA的純度，從而改善液態活檢的結果。

此外，研究人員還對ATPS系統的組成和操作條件進行了優化，例如，通過調整聚合物的種類和濃度、pH值、溫度等參數，可以進一步提高cfDNA的提取效率和純度。這些優化工作為ATPS-based cfDNA提取方法的實際應用奠定了堅實的基礎。

面臨的挑戰與未來展望

儘管ATPS-based cfDNA提取方法具有諸多優勢，但仍面臨一些挑戰。例如，ATPS系統的組成和操作條件需要根據不同的血漿樣本進行優化，以達到最佳的提取效果。此外，ATPS提取的cfDNA可能含有少量的聚合物殘留，需要進一步純化。

未來，研究人員將繼續致力於優化ATPS系統，開發更加高效、簡便、經濟的cfDNA提取方法。隨著技術的成熟，ATPS-based cfDNA提取方法有望在臨床上得到廣泛應用，為癌症的早期診斷、個性化治療和療效監測提供更可靠的工具。這將極大地推動液態活檢技術的發展，為患者帶來福音。

總結與研判

基於水相雙系統的cfDNA提取技術，以其高效、低成本、操作簡便等優勢，為液態活檢領域帶來了新的希望。雖然目前仍處於概念驗證階段，但已展現出巨大的潛力。隨著技術的進一步發展和完善，ATPS有望成為液態活檢中cfDNA提取的主流方法，並在臨床診斷和治療中發揮重要作用。然而，在實際應用中，仍需針對不同的疾病和樣本類型進行優化，並解決可能存在的聚合物殘留問題。總體而言，ATPS-based cfDNA提取技術的發展前景廣闊，值得期待。

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原始資料來源: GO-AI-6號機 Date: April 2, 2026