1947年——法國科學家Mendel和Metais在人的血清和血漿中通過高氯酸沉淀的方法發(fā)現(xiàn)了存在DNA，但當時人們還不知道到DNA是遺傳物質，因此并沒有充分地引起重視。

1960s——在系統(tǒng)性紅斑狼瘡的患者體內(nèi)發(fā)現(xiàn)很高水平的cfDNA，這是cfDNA最早引發(fā)醫(yī)學界普遍重視。

1977年—— 第一次發(fā)現(xiàn)腫瘤和血清中的cfDNA含量存在一定關系，但無法知道這些DNA是否來自于腫瘤細胞還是正常組織。

1989年——通過DNA鏈的熱力學穩(wěn)定性比較，第一次確定在腫瘤患者血漿中發(fā)現(xiàn)的cfDNA有一部分是來自于腫瘤細胞的。

1997年——香港中文大學盧煜明教授發(fā)現(xiàn)了孕婦外周血中存在游離的胎兒DNA(cell-free fetal DNA,cff DNA)

部分病灶體積太小，影像學檢查難以準確定位，醫(yī)生無法操作活檢，不得不讓患者等待一段時間（有時候甚至是幾個月）再來檢查，導致病情延誤；

部分病灶無法穿刺（例如肝臟、大腦部位腫瘤）取樣；

手術采集腫瘤標本，給患者帶來很大痛苦，并且不能頻繁進行，因此不便用于持續(xù)性腫瘤監(jiān)測；

傳統(tǒng)活檢手段往往只能監(jiān)測單一器官，不適合常規(guī)體檢使用；

直接從腫瘤提取組織可能進一步刺激腫瘤，激發(fā)癌細胞快速增長。

假陽性率高。部分腫瘤標志物在特定正常生理情況或良性疾病下也可以異常升高。

穩(wěn)定性差。腫瘤標志物容易受到生理狀態(tài)影響，波動性大。腎功能衰竭、風濕病、吸煙、酗酒、服用藥物等均可能導致濃度增高。

一種腫瘤標志物往往與多種腫瘤相關，同樣一種腫瘤也可能引起多種腫瘤標志物升高。

假陰性率高。腫瘤標志物正常，并不能排除腫瘤發(fā)生。有的腫瘤自始至終腫瘤標志物都不升高，有的腫瘤其早期標志物正常，疾病進展后才升高。

腫瘤篩查：當腫瘤生長到一定階段，會向血液循環(huán)釋放腫瘤細胞（CTC）或者腫瘤DNA（ctDNA），通過檢測它們有助于篩查腫瘤。

腫瘤分期分級：循環(huán)系統(tǒng)是腫瘤轉移的重要途徑，如果將外周血CTC計數(shù)和染色作為臨床分期的參考條件，可增進對腫瘤分期的理解，有利于醫(yī)生制定腫瘤治療方案。另一方面，在癌癥突變的不同階段，CTC含量和ctDNA突變情況都可能會不同，有助于醫(yī)生判斷病人的腫瘤進展。

愈后評估：癌癥患者接受治療有效，CTC數(shù)量將會相應減少；療效欠佳，CTC數(shù)量變化很小。因此血液CTC含量變化可以幫助判斷治療效果，了解病人耐藥情況和疾病進展，進一步調整治療方案。

精準用藥（個體化治療）：同一種癌癥，突變?nèi)匀豢赡懿煌瑢Σ煌幬锓磻鳟?。FDA目前已經(jīng)批準了大量根據(jù)腫瘤基因型突變的癌癥個性化用藥指導方針。傳統(tǒng)上利用腫瘤組織活檢或手術取得的組織標本檢測腫瘤基因突變。目前研究表明，ctDNA突變與腫瘤組織突變具有高度相似性，分析血液ctDNA可以幫助醫(yī)生判斷病人腫瘤的突變類型，制定用藥方案。

耐藥監(jiān)控：腫瘤患者接受一段時間化療治療后，相當一部分會出現(xiàn)耐藥。過去只能在化療隨診時才能回顧性評價，且傳統(tǒng)組織活檢只能檢測腫瘤組織局部區(qū)域，不能反應腫瘤的動態(tài)變化。近年來，越來越多研究表明，檢測患者外周血ctDNA突變類型的變化，可能是實時監(jiān)測腫瘤藥物耐藥一種非常有效的方法。

腫瘤轉移、復發(fā)：腫瘤轉移和復發(fā)是腫瘤致死的主要原因，多數(shù)腫瘤若能早期檢測到轉移、復發(fā)，患者還有較大的治療機會。但傳統(tǒng)影像學檢測對腫瘤轉移和復發(fā)的早期預警靈敏度和及時性尚有不足。癌癥復發(fā)早期，血液CTC、ctDNA即增加。