2020年11月，北京大学核物理与核技术国家重点实验室的杨根研究组和定量生物学中心罗春雄研究组发表了题为“用于高通量捕获循环肿瘤细胞的集成微电子装置的聚焦-分离速度降低设计和阱阵列”的研究论文。在“ LabonaChip”的封面上。为了从癌症患者的血液中快速，高效且高纯度地分离循环中的肿瘤细胞（LabChip20：4094-4105，2020）。芯片的整体原理图。临床发现通常需要10年时间才能使癌症发生。癌症治疗的基本方法是及早发现或有效治疗转移性肿瘤。循环肿瘤细胞（CTC）是指从原位脱落并进入循环系统的肿瘤细胞。作为精密医学和液体活检的核心目标，CTC不仅可以用于癌症转移之前的早期筛查，而且在临床肿瘤分期，预后，特异性药物筛查，功效测试，治疗和复发监测中也非常重要。临床应用价值。但是，由于四氯化碳在血液中极为罕见（约1-100 / mL），因此其高效率和高精度捕获一直是前沿的科学问题，也是临床应用的主要障碍。 Yang Gen的研究小组和Luo Chunxiong的研究小组密切合作，提出了一种新的集成微流控芯片设计，该设计将基于流线的减速结构和基于过滤的捕获结构进行了集成，以实现大范围的流速。 （5-40mL / h）均可实现高效率（高达94.8％）和高纯度捕获（4log白细胞去除率）。该研究小组还与山东齐鲁医院济宁分院进行了一项临床双盲实验，并对11例肺癌，乳腺癌和肝癌患者的血液中的四氯化碳进行了双盲检测。检出率高达100％。 CTC的数量范围为6至6117个细胞/ mL，平均值为31个细胞/ mL，中位数为25个细胞/ mL。由于该芯片具有成本低，方便快捷，效率高，对工作条件不敏感，鲁棒性好等特点，非常适合大规模临床应用。目前，微流控芯片已申请了一项国内专利和一项国际专利。本文的第一作者是北京大学核物理与核技术国家重点实验室的17级博士生和物理学院的17级硕士生陆春阳。核物理与核技术国家重点实验室杨根副教授和学校的罗春雄教授是本文的共同通讯作者。其他参加者包括核物理与核技术国家重点实验室的王玉刚教授，北京大学物理学院的欧阳奇院士，物理学院的博士生韩进涛和李霄。这项工作得到了国家自然科学基金重大项目的资助和支持。杨根的研究小组一直在围绕癌症诊断和治疗的核心科学问题进行持续研究。涉及基于激光脉冲质子加速器的FLASH超高剂量率放疗的基本生物物理过程（Frontiersin Cell and Developmental Biology，Accepted，2021）;揭示癌症干细胞（CancerScience111：467-476,2020;封面），细胞外环境（Biotechnic＆Histochemistry95：605-612,2020; BiomedicalMicrodevices22：40-47,2020）以及细胞内染色质结构的关键作用（ScienceChinaLifeSciences63：825- 834,2020）处于癌症转移过程中；受邀总结和展望基于CTC的新的POC癌症诊断策略（Sensors20,6073; doi：10.3390 / s20216073,2020）；针对间皮素阳性实体瘤（胰腺癌，间皮癌，卵巢癌，肺腺癌和三阴性乳腺癌），是基于抗体和放射性核素At-211的α特异性治疗结合物开发的（放射研究杂志61：684- 690，2020）和基于正电子核素Cu-64 / I-124的特异性成像探针（MolecularPharmaceutics 17，1875-1883，2020，封面文章）。