液態活檢作為一種非侵入性的癌症診斷和監測手段，近年來備受關注。其中，血漿中游離DNA（cell-free DNA, cfDNA）的分析是液態活檢的核心。然而，cfDNA在血漿中的含量極低，且容易受到污染，如何高效、簡便地提取高純度的cfDNA一直是研究的重點。近期，一項基於水相雙系統（Aqueous Two-Phase System, ATPS）的新型萃取技術，為cfDNA的提取帶來了新的突破，有望提升液態活檢的準確性和應用範圍。

水相雙系統：簡便高效的萃取平台

水相雙系統是一種由兩種或多種互不相溶的水相組成的萃取系統。常見的ATPS由聚乙二醇（PEG）和鹽（如硫酸鹽或磷酸鹽）組成。通過調整PEG的分子量、鹽的種類和濃度，可以控制兩相的物理化學性質，從而實現對不同生物分子的分離和富集。相較於傳統的固相萃取或磁珠法，ATPS具有操作簡便、成本低廉、萃取效率高等優點。

ATPS在cfDNA提取中的應用

研究人員利用ATPS的特性，開發了一種新型的cfDNA提取方法。該方法利用PEG和鹽形成兩相，cfDNA會選擇性地分配到其中一相，而血漿中的其他成分（如蛋白質、細胞碎片等）則分配到另一相。通過簡單的相分離，即可實現cfDNA的富集和純化。

初步實驗數據顯示，基於ATPS的cfDNA提取方法在回收率和純度方面均表現出色。與傳統方法相比，ATPS方法在回收率上平均提升了15%-20%，同時有效降低了蛋白和基因組DNA的污染。更重要的是，該方法所需的操作時間大大縮短，整個提取過程可在1小時內完成，顯著提高了實驗效率。

潛在優勢與挑戰

ATPS技術在cfDNA提取領域的應用，具有以下潛在優勢：

高效率和高純度：

ATPS能夠有效富集cfDNA，同時去除血漿中的雜質，提高下游分析的準確性。

操作簡便：

ATPS操作簡單，無需複雜的設備和專業技能，易於普及應用。

成本低廉：

ATPS所用的試劑成本較低，有助於降低液態活檢的整體成本。

可擴展性：

ATPS易於放大，可滿足高通量cfDNA提取的需求。

然而，ATPS技術在實際應用中也面臨一些挑戰：

系統優化：

需要針對不同的血漿樣本和目標cfDNA片段，優化ATPS的組成和操作條件。

自動化：

雖然ATPS操作簡便，但仍需人工操作，未來需要開發自動化的ATPS平台，提高效率和減少人為誤差。

大規模驗證：

需要進行大規模的臨床驗證，評估ATPS方法在不同癌症類型和不同疾病階段的應用效果。

總結與研判

基於水相雙系統的cfDNA提取技術，為液態活檢提供了一種新的、有潛力的解決方案。該技術具有操作簡便、成本低廉、萃取效率高等優點，有望提升cfDNA分析的準確性和應用範圍。儘管目前仍處於概念驗證階段，但隨著技術的進一步發展和完善，ATPS有望成為液態活檢領域的重要工具，為癌症的早期診斷、個性化治療和預後監測做出貢獻。未來，研究重點應放在ATPS系統的優化、自動化平台的開發以及大規模臨床驗證上，以加速該技術的轉化和應用。

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原始資料來源: GO-AI-6號機 Date: April 2, 2026