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普渡大学研发出“时间机器”微流控芯片,助力胰腺癌治疗

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  • 发布时间:2020-11-12 15:12
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普渡大学研发出“时间机器”微流控芯片,助力胰腺癌治疗

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胰腺癌对生命相当有威胁性,根据过去研究的数据,在诊断确认后五年内,大约只有1/10患者存活。真的是让人闻之色变。为什么治疗后,存活率仍不理想?其中一个原因就是化疗对胰腺癌的抗药性。而这种抗药性的议题,不只在胰腺癌,在其他癌症或者疾病上,一直都是个挑战。那怎么办呢?除了精准地知道什么样的癌细胞适用什么化疗药物治疗,有没有办法能知道不同类型的癌细胞之间对药物的反应所产生的影响? 甚至是随着时间,针对癌细胞做药物治疗的测试,根据患者的状况,选择最适合的药物?

借由芯片实验室技术,胰腺(红色区域)癌药物发展能更进一步

精准医疗+芯片实验室

以上好几个问题,简言之提到两个主题,一是精准医疗(precision medicine),另外一个就是芯片实验室(Lab on a Chip)。所谓精准医疗,是将个人在基因、环境和生活型态上的变异,都纳入疾病的治疗和预防手法上。芯片实验室则是在模拟人体器官环境的微流控芯片上,进行药物测试,模拟在动物或人体环境的实验。针对胰腺癌,我们最近看到一篇研究,就应用这种微流控芯片,来了解癌细胞之间的相互影响,发展药物测试的新模型。

时间机器

这篇由美国普渡大学(Purdue University)带来的研究,探究癌细胞在胰腺肿瘤内的相互作用,发现单一类型的癌细胞,抗药性都不多,但是通过癌细胞相互作用,抗药性就会增加。这个研究用到药物测试,是一种“时间机器”的微流控芯片,约口香糖大小,上面有直径小于一毫米的流道,能培养癌细胞。用这种芯片的方式来开发药物渐渐成为主流,因为它可以让科学家在拟真的生物环境,使用真实的组织样本做测试,但是时间远快于使用动物模型的测试。但过去应用这种微流体方式的测试,大多显示后期癌细胞生长状况。这篇研究中的微流控装置,较不同的是可以放上动物或患者基因突变前的细胞株,可以对整个肿瘤进展的过程进进行测试。

药物开发使用

是不是很期待这种装置能在临床使用?这样患者的癌细胞可以在这样的微流控装置上测试,知道哪一种药物可以有效治疗癌症,或者更了解化疗药物效果不理想的原因。而这样的发明,在应用到临床前,都需要更多的验证。目前只能用在临床前药物发展研究上。科学有很多未知,医疗也是。不断的研究和开发,才有机会一步步前进。每个一点点地前进,都给患者无限希望,也可能在未来,帮助到每一个人。

论文链接:https://doi.org/10.1039/D0LC00707B

来源:微流控

 

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