这项研究工作是与华盛顿大学生物工程系的Folch实验室和人类生物学系的Gujral实验室合作完成的。对特定患者的完整肿瘤样本进行功能药物筛选是确定每个患者最佳治疗的有前途的方法。患者的癌组织活检对单一药物（或药物组合）的反应高度依赖于肿瘤微环境（TME），其中包括多种驻留和浸润的宿主细胞，分泌因子和细胞外基质蛋白。然而，当前用于评估特定组织样品的药物反应的技术要求将组织样品与肿瘤微环境部分或完全分离，这通常导致药物的临床应用不如预测效果。例如，肿瘤球体模型已广泛用于高通量药物筛选实验中。肿瘤球是一种3D多细胞球，可将细胞与患者组织切片分离，并在特殊的基质中进行培养，从而产生可与细胞和细胞相互作用的3D多细胞球。然而，这些肿瘤球仅保留有限的肿瘤微环境，这突出了对新的高通量药物筛选平台的需求。根据Mymes Consulting的报告，华盛顿大学（UW）生物工程系的Folch实验室和人类生物学系的Gujral实验室已经开发出一种微流体平台，可以将痕量的药物输送到所谓的“微流体”平台。在立方体的小组织模型的活检中。在微流体装置中，“立方体”被称为“立方体”。流经包含分散孔的微通道，这些分散孔捕获了立方体以进行培养和多种药物作用。该研究小组最近在皇家化学学会的期刊LabonaChip上发布了使用该平台的概念验证研究。借助该平台，科学家旨在简化直接在人体中的药物测试，以准确预测人体的药物反应并缩短药物开发时间。首席研究员Albert Folch博士补充说：“我们已经展示了一种新的微生物组织形式，该形式完整，形状规则并且易于在大量细胞中排列（可用于药物测试）。我们相信，这将在将来绕过动物实验。可以直接在人体中筛选药物（这仍然是不可能的）。微流体平台：可以在相同大小的微型“立方体”容器上执行多药测试。保存完好的微环境中的活组织模型（图片来源：Albert Folch博士）在这项研究中，对小鼠肝脏进行了活组织检查，并将源自神经胶质瘤细胞的异种移植肿瘤切成数千个相同大小的立方体状切片400μm×400μm×400μm，形成“立方体”。组织模型。该“立方体”的尺寸可以是任意的。足够大，可以保留肿瘤的微环境，足够小，可以维持营养物质的输送和活性，以确保微流体环境中的正常流动。 “立方体”的尺寸小。可以最大限度地利用小型临床样品，这些样品通常很难获得并且具有多种用途（包括诊断组织学，免疫组织化学，分子研究等）。为了验证“立方体”的完整性和活性，研究人员使用开放式顶片（OTLS）显微镜来视觉观察固定且光学透明的肝脏“立方体”的3D组织微环境。他们确定了肝脏，血管和肝脏特异性结构中的不同细胞类型，证明了组织样本的完整性。另外，神经胶质瘤“立方体”被称为神经胶质瘤。通过免疫染色检测的结果显示，内皮细胞和免疫细胞持续增殖，细胞死亡最小，并且存活，证明了“立方体”的活性和功能性。最后，研究人员使用了神经胶质瘤“立方体”。模型以评估不同浓度的顺铂（一种细胞毒性化学治疗药物）的作用。治疗两天后，在大多数浓度测试中（与未处理的立方体相比）观察到明显的细胞死亡，这突出了该系统在药物测试中的实用性。总而言之，该研究结合了肿瘤“立方体”的微观解剖结构。微流控技术，可以更好地保护完整组织中的组织微环境，以进行药物测试。 Folch博士分享了使用这种“立方体”软件的未来发展方向。模型平台：“我们正在准备一个更大的吞吐量平台（例如384孔平台），该平台可以捕获并容纳大量的“多维数据集”。从每个微小的肿瘤中获得。从某种意义上说，我们在“肿瘤领域”和“有机技术”方面学到了很多东西