การพัฒนาอุปกรณ์ใหม่ที่แยกเซลล์เนื้องอกหมุนเวียนที่เข้าใจยากออกจากตัวอย่างเลือดทั้งหมดแยกตัวออกจากเนื้องอกมะเร็งและไหลผ่านกระแสเลือดซึ่งอาจนำไปสู่เนื้องอกระยะแพร่กระจายใหม่ การแยก CTCs จากเลือดเป็นทางเลือกที่รุกรานน้อยที่สุดสำหรับความเข้าใจพื้นฐานการวินิจฉัยและการพยากรณ์โรคของมะเร็งระยะลุกลาม แต่การศึกษาส่วนใหญ่ถูกจำกัดด้วยความท้าทายด้านเทคนิค

ในการตรวจจับ CTC ที่ไม่เสียหาย ตัวอย่างทั่วไปของเลือด 7 ถึง 10 มิลลิลิตรอาจมี CTC เพียงไม่กี่ตัว พวกเขากำลังซ่อนตัวอยู่ในเลือดทั้งหมดด้วยเซลล์เม็ดเลือดขาวนับล้าน ๆ เซลล์มันเป็นความท้าทายที่จะได้รับ CTCs เพียงพอเพื่อให้นักวิทยาศาสตร์สามารถศึกษาและทำความเข้าใจกับมันได้ เซลล์มะเร็งหมุนเวียนยังแยกได้ยากเนื่องจากภายในตัวอย่างของ CTC สองสามร้อยเซลล์แต่ละเซลล์อาจมีลักษณะหลายอย่าง บางเซลล์มีลักษณะคล้ายกับเซลล์ผิวในขณะที่บางเซลล์มีลักษณะคล้ายกับเซลล์กล้ามเนื้อ พวกเขายังสามารถแตกต่างกันมากขนาด