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科研新进展:科学家们如何利用人类芯片来改善人类健康?
时间:2021-08-11 11:28:33  作者:lfy  来源:生物谷
再生医学网获悉,近日,北京大学人民医院胸外科王俊院士课题组与清华大学刘鹏研究员课题组、北京航空航天大学陈晓芳副教授课题组合作类器官与芯片结合的研究新成果“Patient-derived organoids analyzed on a superhydrophobic microwell array for predicting drug response of lung cancer patients within a week”在国际著名期刊Nature Communications在线发表。该研究通过开展跨领域、面向临床的联合攻关,将微流控芯片与肿瘤类器官这两项前沿技术结合,研发出全新的集成超疏水微孔阵列芯片(InSMAR-chip),显着提高了对肿瘤患者抗癌药物临床疗效预测的效率和时效。
  提起芯片,许多人会下意识地想到各种先进的电子设备,例如,手机、电脑等。但实际上,随着融合医学的发展,芯片也被大规模应用于临床医学领域。比如,最近比较热门的类器官与芯片相结合的科研课题就足以证明芯片在临床医学领域的应用前景十分之广阔。

  再生医学网获悉,近日,北京大学人民医院胸外科王俊院士课题组与清华大学刘鹏研究员课题组、北京航空航天大学陈晓芳副教授课题组合作类器官与芯片结合的研究新成果“Patient-derived organoids analyzed on a superhydrophobic microwell array for predicting drug response of lung cancer patients within a week”在国际著名期刊Nature Communications在线发表。该研究通过开展跨领域、面向临床的联合攻关,将微流控芯片与肿瘤类器官这两项前沿技术结合,研发出全新的集成超疏水微孔阵列芯片(InSMAR-chip),显着提高了对肿瘤患者抗癌药物临床疗效预测的效率和时效。
  在精准治疗时代,肿瘤体外药敏预测是个体化治疗的重要研究方向。近年来,肿瘤类器官技术取得重要进展,在多个癌种中均开发出预测患者对于药物抗癌疗效的体外模型。但在肺癌领域,肿瘤类器官模型的构建和应用受限于效率和时耗等问题,较其它癌种更为困难。
  研究团队改进了肿瘤样本的处理方法,采用机械处理方法从手术切除和活检的新鲜肿瘤组织中培养出大量肺癌类器官(lung cancer organoids,LCOs),证实LCOs保留了亲代肿瘤的组织学与遗传学特征,能在长期体外培养和传代后保持稳定,具有无限传代扩增的潜力。团队采用全新的集成超疏水微孔阵列芯片(InSMAR-chip),将其用于LCOs的高通量三维培养和分析,由于芯片上的微孔体积为纳升量级,大幅降低样本消耗量和培养时耗,一周时间内即可完成药物反应的测试,并获得药敏结果。后续实验充分证明,这些药物测试结果与患者来源的异种移植物、肿瘤的基因突变和临床结果高度吻合。
  通过上述研究成果,我们不难看出,随着以芯片为代表的新兴科技的发展,医学也迎来了新的发展方向。对此,再生医学网表示,相信在不久的将来,临床医学将迎来不一样的明天。或许,在今日看来比较棘手疾病,到时将能够得以妥善的治疗。
关键字:基因芯片,类器官,再生医学,临床医学
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