來自麻省理工學(xué)院(mit)的研究人員已經(jīng)3d打印出一種新型微流體裝置，可模擬活檢腫瘤組織的癌癥治療。 3d打印設(shè)備可以幫助臨床醫(yī)生更好地檢查個體患者在施用單劑量之前對不同治療方法的反應(yīng)。
人工腫瘤通常用于測試特定癌癥類型的藥物。但是這些模型需要數(shù)周才能成長，并且不能解釋個體患者的生物構(gòu)成，這將*地影響癌癥治療的功效。研究人員的設(shè)備可以在大約一小時內(nèi)進行3d打印，是一個約硬幣四分之一大的芯片，有三個圓柱形的“煙囪”從表面上升。腔室是可用于輸入和排出諸如免疫治療劑或免疫細胞的流體的端口，以及去除不需要的氣泡。
一個關(guān)鍵特征是使用一種新的生物相容性樹脂，可以支持活檢組織的*存活。經(jīng)過幾個月的大量樹脂試驗，研究人員終于發(fā)現(xiàn)作用pro3dure gr-10是合適的材料，它主要用于制作防止磨牙的護齒器。
該材料幾乎與玻璃一樣透明，幾乎沒有任何表面缺陷，并且可以以非常高的分辨率印刷。而且重要的是，研究人員發(fā)現(xiàn)它不會對細胞存活產(chǎn)生負面影響。該團隊對樹脂進行了細胞毒性測試。 96小時后，材料中的細胞仍然沒有問題。
“當(dāng)你打印其他一些樹脂材料時，它們會釋放出與細胞混在一起并殺死它們的化學(xué)物質(zhì)。但這款材料并沒有。“微系統(tǒng)技術(shù)實驗室研究員luisfernandovelásquez-garcía說。 “據(jù)我所知，沒有其他可印刷材料接近這種程度的惰性。“在這項實驗中，研究人員表明他們可以保持腫瘤碎片存活并監(jiān)測組織的活力。研究人員表示，由于3d打印設(shè)備制造簡單，成本低廉，因此可以快速實施到臨床環(huán)境中。
“如果有人患有癌癥，你可以在我們的設(shè)備中取一些組織，保持腫瘤活著，并行進行多項檢查，找出適合患者生物治療的方法。然后在病人身上實施這種治療，“velásquez-garcía說。
(i)：tap裝置的半透明3d示意圖; (ii)：tap裝置的橫截面示意圖，顯示了氣泡捕捉器的結(jié)構(gòu); (iii)：顯示tap裝置的頂視圖，顯示培養(yǎng)基和淋巴細胞的入口(a)，用于排出殘留空氣的氣泡捕獲口(b)，腫瘤捕獲區(qū)域(c)和裝置出口(d); (iv)：半透明3d示意圖，顯示具有入口和出口通道的腫瘤俘獲區(qū)域的特寫(注意腫瘤俘獲袋延伸到通道平面下方)。
一個有前景的應(yīng)用是測試免疫療法，這是一種使用某些藥物來加速患者免疫系統(tǒng)以幫助它對抗癌癥的新治療方法。“免疫療法治療專門用于靶向癌細胞表面的分子標(biāo)記，這有助于確保治療引發(fā)對癌癥的攻擊直接限制對健康組織的負面影響。然而，每個人的癌癥都表達了一系列獨特的表面分子 - 因此，很難預(yù)測誰會對哪種治療做出反應(yīng)。我們的設(shè)備使用人的實際組織，因此非常適合免疫療法。“
接下來，研究人員旨在測試腫瘤碎片如何對真正的治療方法做出反應(yīng)。
(原標(biāo)題：麻省理工開發(fā)3d打印微流體設(shè)備，用于個性化癌癥治療)