核酸适配子(aptamer)是利用指数富集的系统进化技术(the systematic evolution of ligands by exponential enrichment,SELEX)从一个库容量达1018的随机寡核苷酸文库中筛选获得的能够与靶细胞高亲和力和高特异性结合的寡核苷酸序列.W3是本课题组在前期工作中以转移性大肠癌细胞系LoVo为靶细胞,通过消减Cell-SELEX技术筛选得到的能与转移性肿瘤细胞特异性结合的核酸适配子.为了进一步明确W3所结合的靶标是否具有转移性肿瘤标志物特性并探讨W3作为标志物检测探针的可能性,本研究首先采用流式分选技术对靶细胞LoVo进行基于W3结合特异性的分选,收集得到W3high和W3low细胞亚群.体外生物学行为分析显示W3high的体外增殖能力和单克隆形成能力与W3low相似,但是迁移和侵袭能力显著高于W3low,表明W3结合的靶分子与肿瘤的侵袭转移相关.裸鼠成瘤实验显示W3high的成瘤能力低于W3low,但肝转移能力明显高于W3low,这结果进一步说明W3结合的靶分子为转移性大肠癌的特异性生物标志物.为了探讨W3能否作为临床转移性大肠癌的靶向成像分子探针,我们将W3连接量子点构建量子点探针(W3-QD),对89例的大肠癌组织病理标本和15例的癌旁组织进行成像检测,结果发现W3-QD具有良好的肿瘤特异性,且荧光信号的强弱与淋巴结转移与否高度相关,表明W3可以作为转移性肿瘤的一个特异性分子探针,能够为肿瘤早期发生转移提供一个有效的诊断工具.同时,基于W3对转移性肿瘤细胞的高特异结合活性,本研究尝试将其用于含量稀少但具有良好诊断价值的循环肿瘤细胞的捕获,即利用W3建立基于微流控芯片的细胞捕获系统,成功实现了对混合细胞及人全血中肿瘤细胞的靶向捕获和富集,可望为大肠癌患者血样中的循环肿瘤细胞的检测提供有效简便的新方法.