傳統的癌症篩檢偵測腫瘤的靈敏度低、特異性不高，更無法檢測小於1公分的腫瘤，因此確診為腫瘤時都已是中後期，錯過最佳的治療時機。近期的核磁共振、正子攝影能提高腫瘤的檢測，更能發現0.3公分左右的腫瘤[1]。然而以上的檢測都需要花時間、精力及成本高，無法快速且便利地達到篩檢的目的，因此更多人致力於腫瘤標記(tumor marker)的研究。
在癌細胞生長的過程當中，當腫瘤長至0.3公分時，因為腫瘤內部的氧氣與養分不足，因此開始誘發腫瘤細胞進行血管新生，以便提供充足的營養，讓腫瘤細胞繼續生長，在腫瘤血管新生的過程當中，新生的血管會將腫瘤與人體正常血管接起來，此時腫瘤細胞會藉由相連的新生血管進入人體的血液循環當中，而在人體血液中循環(圖一)[2]。因此當腫瘤長至0.3公分左右時，可以透過檢測人體血液中的腫瘤標記，來做腫瘤的初篩。
圖一、腫瘤細胞進入血液循環
檢測血液中腫瘤標記的方式很多，而其中一種為生物晶片，而生物晶片又因偵測的對象不同分為：基因晶片(DNA晶片及mRNA晶片)及蛋白質晶片等。基因晶片的概念，主要是將待測的基因探針以奈米技術將其固定附著於特殊的玻片或矽晶片上(圖二)[3]，透過基因晶片檢測檢體中的腫瘤標記，來分析基因層面的表現及變化，藉此作為篩檢、診斷及追蹤的依據。
圖二、基因晶片
其原理主要是將正常人及待測檢體做訊號放大後，再將檢體標定上不同螢光物質，接著將待測物與基因晶片上的已知序列做雜交反應，每一格都為單一已知基因，透過雷射光激發來偵測檢體中基因表達情形，並且比較正常與待測檢體相關基因的表現量。假如檢體中有腫瘤標記基因，則會結合到基因晶片上，並被檢測出螢光，同時在正常人的檢體螢光表達量會明顯少於待測檢體，透過這樣的方式來篩檢腫瘤標記(圖三)[4]。
圖三、基因晶片檢測原理
基因晶片的應用很廣，目前被用於基因表現、癌症分類、新藥開發、疾病檢驗及食品生技等[4]，但還是有許多的限制存在，像是一樣是基因篩檢，利用基因晶片的成本相對就較高，同時只能偵測已知的基因序列，最重要的是基因晶片需要搭配特定儀器做分析，因此限制了其使用的便利性及彈性度，在未來或許會有更多突破的技術以及改善空間，讓基因晶片更能廣泛使用，帶給社會大眾更多的便利及發展的應用性。
Edited by A-Kai
參考資料：
1.國家衛生研究院電子報 (第 52期) http://ppt.cc/1F6Ih
2. http://highscope.ch.ntu.edu.tw/wordpress/?p=942
3. http://mb-talk.blogspot.tw/2014/05/blog-post_23.html
4. https://i2.kknews.cc/large/e930005be8077c1c24e
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