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微陣列芯片在精準醫療中如何助力個性化治療?
發布日期:2025-01-24 | 瀏覽次數:

提高藥敏預測效率:通過結合微流控芯片與腫瘤類器官技術,可以顯著提高對腫瘤患者抗癌藥物臨床療效預測的效率和時效。例如,清華大學醫學院劉鵬課題組聯合其他團隊開發的集成超疏水微孔陣列芯片(InSMAR-chip)能在一周內獲得腫瘤類器官藥敏預測結果,這對于個體化治療具有重要的臨床轉化前景。

保留腫瘤特征:從患者腫瘤中培養出的肺癌類器官(LCOs)能夠保留親代腫瘤的組織學與遺傳學特征,并具有無限傳代擴增的潛力,這對于個性化治療至關重要,因為它們可以更準確地模擬患者腫瘤對藥物的反應。

高通量三維培養和分析:InSMAR-chip芯片具有高通量、體積小、節約樣本和試劑的特點,并能進行實時追蹤和尋址。其表面注入的超疏水涂層使得微孔之間具有物理隔絕,保證了每個微孔獨立的液體環境,便于加樣和換液的操作。

快速藥物反應測試:由于芯片上的微孔體積為納升量級,這大幅降低了樣本消耗量和培養時耗,使得在一周時間內完成藥物反應的測試成為可能,并獲得藥敏結果。這對于快速確定最適合患者的治療方案具有重要意義。

與臨床結果高度吻合:使用InSMAR-chip進行的LCOs藥物敏感性檢測結果與患者來源的異種移植物、腫瘤的基因突變和臨床結果高度吻合,證實了該技術預測體內腫瘤對抗癌藥物反應的潛力,并具備藥物篩選的能力。

實現高通量藥物篩選:類器官芯片具備納米級的培養容量和多通道并行設計,顯著降低了培養所需的細胞數量,并減少了試劑消耗和人工操作,從而降低了成本并提高了效率。

個性化藥物選擇:由患者來源的細胞排列的器官芯片可用于模擬罕見的遺傳疾病,確定不同亞群的藥物反應,或比較不同個體的藥物反應。這有助于個性化藥物選擇,優化藥物療效,最小化毒性,確定最佳給藥途徑。

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