本文公开固定和染色罕见细胞的组合物和方法。另外，本文公开识别循环肿瘤细胞(CTC)的方法。在一些实施例中，所述方法包括：使细胞样本成像以识别所关注的细胞；确定染色的细胞核区域的第一像素强度；确定背景区域的第二像素强度；通过从所述第一像素强度减去所述第二像素强度计算所述关注的细胞的倍性状态；和基于所述倍性状态确定所述关注的细胞是否为CTC。所述方法可为计算机实施的，使得所述方法使用机器学习算法以识别特征；处理所述特征以提取所关注的参数；分析所述关注的参数；和当所述关注的参数大于或小于预定阈值时，将所述关注的细胞分类为CTC。