Density Gradient Centrifugation，DGC）

密度梯度离心的原理是基于血液中各种正常细胞与CTCs密度的差别，利用其在密度梯度介质（如Ficoll-Paque介质、OnceQuick系统）中的沉降系数不同，将细胞悬液或匀浆置于介质的顶部，通过重力或离心力的作用，用分离液将CTCs与其它细胞层分离。离心后在细胞分离液中各种细胞呈现梯度分布，依次为：血浆成分、单个核细胞（淋巴细胞、单核细胞、肿瘤细胞等）、分离液、中性粒细胞和最下层的红细胞，从而获取目标细胞。有报道用OnceQuick系统分离肿瘤细胞得到了632倍的富集效果，标明该系统对CTCs的平均回收率高、富集效果好，而采用Ficoll-Paque介质只有3.8倍。DGC方法操作简便、成本低，但该分离方法一般要求血量较大，且灵敏度和特异性均较低，且在操作过程中可能会损失CTCs。

1.2 细胞过滤技术（Isolation by Size of Epithelial Tumor Cells，ISET）

ISET方法的原理是基于细胞大小不同和机械性能的差别。一般认为，肿瘤细胞的直径为15~30μm，大于绝大多数血细胞的直径（如红细胞5~9μm），根据细胞大小所设计的滤过膜滤过血液样本后将直径大的肿瘤细胞分离出来。但由于目前还没有报道证实所有肿瘤细胞直径都大于8μm，使其分离敏感性受到质疑。该方法对技术、设备要求不高，但会丢失一小部分直径小于滤膜孔径的CTCs，导至检测灵敏性降低。

1.3 细胞粘附技术（Cell adhesion techniques，CAT）

细胞粘附分离技术是CTCs捕获的一项基本技术，利用的是亲和反应原理，即利用CTCs与生物生化修饰或物理修饰捕获表面的亲和作用，含有CTCs的样本经过捕获表面时，CTCs则被吸附在捕获表面，随后冲洗掉未被粘附的非目的细胞，从而得到CTCs。此后发展起的多种纳米及微流控技术都采用了这一基本技术。

1.4 免疫磁珠分离技术（Immunomagnetic separation，IMS）

与普通血细胞相比，CTCs具有某些特殊的生物标志物，包括CTCs表面的上皮细胞粘附分子（Epithelial cell adhesion molecule，EpCAM）、细胞角蛋白（Cytokeratin，CK）以及肿瘤特异性抗原，而血液中几乎所有的细胞都是反磁性或弱磁性的，利用肿瘤细胞表面抗原能与连接有磁珠的特异性单克隆抗体相结合，继而在外加磁场中通过相应抗原抗体复合物与磁珠吸附而滞留在磁场中或定向移动到指定区域，没有表面抗原的其它细胞由于不能与连接磁珠的特异性单克隆抗体结合而不能在磁场中停留，从而使肿瘤细胞得以从血液中分离出来[7]。该方法的敏感性一定程度上受到CTCs表面抗原表达的制约。例如：采用EpCAM抗体捕获CTCs，由于EpCAM在CTCs的表达率一般为60-70%，往往会丢失部分CTCs；单一的CK抗体也不能完全识别癌细胞表达的所有CKs；在CTCs上皮间质化过程中，一些基于标准化上皮标志物的筛选抗体无法检测出所有CTCs等等。这一切都受到目标抗原的表达量与特异性以及与相应抗体的结合能力影响。

1.5 纳米基质分离技术（Nanoimprint matrix isolation technology）

纳米技术在纳米尺度对检测物质进行检测和操作，是一门融合化学、生物学、物理学和药学的交叉学科。通过在基底表面制备纳米结构设计细胞界面，并修饰相应的特异性识别分子，可以将血液中的CTCs捕获并分离出来。陆宁宁等[8]综述了据此思路研发的技术设备有：（1）纳米柱、纳米线及纳米纤维：在CTCs捕获装置中，纳米柱、纳米线及纳米纤维基质均可通过多种方式获得。如利用湿法刻蚀或化学气相沉积法可制备纳米柱或纳米线基质；（2）纳米粗糙表面：由于CTCs的黏附性较血液中其它细胞强，所以粗糙界面的构建为CTCs高效分离提供了另外一种选择；（3）碳纳米材料：以碳纳米管、石墨烯为代表的碳纳米材料因具有高比表面积、优良的导电性能和良好的生物相容性等特点，成为了生物传感器、储能材料、药物载体以及高分子等领域中的常用材料；（4）仿生材料：自然粒子如哺乳动物细胞和花粉，因具有独特的拓扑结构而呈现众多优良性能。以这些复杂结构的自然粒子为模板，可制备具有相应结构的仿生材料。相对于传统的CTCs分离法的分类效率及特异性有了极大的提高，并且制备简单，不需要复杂昂贵的微加工设备。

1.6 微流控芯片技术（Microfluidic chip technology