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用于測試口腔癌藥物的3D打印微流體裝置

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您是否知道科學(xué)家可以在癌癥患者服用藥物之前評估其對藥物的反應(yīng)？用于此目的的技術(shù)之一是功能藥物測試（FDT）。該方法涉及將患者的腫瘤細胞置于微流體裝置中，以觀察它們對不同藥物組合的反應(yīng)。這些微流體裝置模擬體內(nèi)的液體流動。印度海得拉巴理工學(xué)院(IITH)最近開發(fā)了3D打印微流體設(shè)備，專門用于測試口腔癌的治療方法。目標是為研究人員創(chuàng)建一個平臺，以了解藥物如何與癌細胞相互作用。

IITH使用Formlabs透明樹脂開發(fā)了這款3D打印微流體裝置，該樹脂被選為細胞培養(yǎng)的最佳材料。這項研究是在三名患者的參與下進行的，他們的活檢樣本使從口腔腫瘤中分離出干細胞成為可能。然后，這些細胞在裝置中培養(yǎng)，形成球體，即自我聚集的癌細胞的球形結(jié)構(gòu)。球狀體在研究中很有價值，因為它們模仿了人體不同的腫瘤群體和狀況。結(jié)果呢？芯片上的球體。

IITH創(chuàng)建的3D打印微流體裝置。（照片來源：Mehta,V.、Vilikkathala Sudhakaran,S.等人，《納米生物技術(shù)雜志》，2024年）

該芯片具有用于混合藥物組合的兩層蛇形環(huán)陣列，以及用于生長球體的圓柱形微孔。這種配置使得可以測試三種常用于治療口腔癌的藥物的七種組合：紫杉醇、5-氟尿嘧啶和順鉑。由于腫瘤會對治療產(chǎn)生耐藥性，因此聯(lián)合使用多種藥物通常是最有效的策略。

在這項研究中，患者1的球體對所有測試的藥物組合均表現(xiàn)出高耐藥性，而其他患者的球體對某些組合或單一療法有積極反應(yīng)。這使得研究人員能夠確定哪些藥物組合可能對每位患者最有效。此外，報告強調(diào)，這些結(jié)果“也符合患者基于組織病理學(xué)報告的臨床診斷”，從而加強了結(jié)論的有效性。