加速癌癥藥物檢測(cè)的新技術(shù)
諾丁漢大學(xué)的科學(xué)家已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了一種新技術(shù),可以加速測(cè)試藥物并減少實(shí)驗(yàn)室動(dòng)物的使用。
大學(xué)癌癥和干細(xì)胞研究所的研究人員設(shè)計(jì)了一種裝置,可以將數(shù)十個(gè)稱為球體的細(xì)胞球同時(shí)切片,以檢查其結(jié)構(gòu)和功能。
該方法在學(xué)術(shù)期刊Scientific Reports中有詳細(xì)介紹,將使其他科學(xué)家能夠更快速地評(píng)估新療法和組織工程學(xué)是否可能在現(xiàn)實(shí)世界中發(fā)揮作用,并且可能比現(xiàn)有方法高出11倍。
Delyan Ivanov博士說(shuō):“當(dāng)我開(kāi)始通過(guò)切片來(lái)探索球體時(shí),我對(duì)這個(gè)過(guò)程的慢和艱苦性質(zhì)感到沮喪。我不得不削減在許多不同藥物中培養(yǎng)的球體,這需要數(shù)月時(shí)間,還有許多手動(dòng)步驟。
“受到3D打印原理的啟發(fā),我決定設(shè)計(jì)一款我自己的工具,用于將同一平面上的所有球體排列在凝膠中的微芯片樣式中。”
克服限制
伊萬(wàn)諾夫博士在他的EPSRC資助的博士研究生獎(jiǎng)學(xué)金(工程與物理科學(xué)研究理事會(huì))期間設(shè)計(jì)了該設(shè)備,在征得了大學(xué)添加劑制造組的研究技術(shù)員約瑟夫·懷特的幫助之后,他能夠完善設(shè)計(jì),用于測(cè)試的20個(gè)不同版本的原型。
該團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在將公開(kāi)與科學(xué)界共享設(shè)計(jì)文件和方法,以確保每個(gè)人都能立即從該技術(shù)中受益。
歷史上已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)室中測(cè)試了用于癌癥的新藥物和從干細(xì)胞構(gòu)建組織的策略,所述人類細(xì)胞在塑料上生長(zhǎng)為“地毯”。與人體中的自然行為相反,這些二維培養(yǎng)物中的細(xì)胞彼此之間的相互作用有限,并產(chǎn)生很少的稱為細(xì)胞外基質(zhì)的天然“膠”。
為了克服這些限制,細(xì)小的三維細(xì)胞球體(球體)小于針頭,彼此之間的相互作用更加緊密,并且更像他們現(xiàn)在正在使用的人體自然對(duì)應(yīng)物。
科學(xué)家們正在生長(zhǎng)來(lái)自腫瘤和正常組織的球狀體,并且甚至開(kāi)發(fā)出類似器官的改善的,更有組織的結(jié)構(gòu),稱為類器官。
值得注意的是,雖然可以通過(guò)向下看顯微鏡來(lái)檢查二維結(jié)構(gòu),但需要將3D球狀體切成厚度僅為0.005毫米(5微米)的數(shù)百個(gè)薄片,以獲得其結(jié)構(gòu)的可靠圖片和功能。
減少動(dòng)物試驗(yàn)
諾丁漢發(fā)明使研究人員能夠在不同藥物和分子存在的情況下安排66個(gè)球狀體,同時(shí)更快速地進(jìn)行切片,使科學(xué)家能夠使用同一組實(shí)驗(yàn)室生長(zhǎng)的組織回答更多問(wèn)題。
目前在動(dòng)物身上進(jìn)行的許多實(shí)驗(yàn)可以在這些球體和類器官組織中完成,從而減少并最終取代癌癥研究和組織工程中的一些動(dòng)物試驗(yàn)。
Anna Grabowska博士在Nottingham博士的博士后期間指導(dǎo)Ivanov博士補(bǔ)充道:“我們希望在實(shí)驗(yàn)室中創(chuàng)建基于細(xì)胞的模型,以模擬人體細(xì)胞的自然行為。我們不僅通過(guò)培養(yǎng)細(xì)胞為球體,而且通過(guò)包含多種細(xì)胞類型和正確的細(xì)胞外基質(zhì)來(lái)實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。Delyan的技術(shù)將允許我們以更快,更高效的方式監(jiān)測(cè)人體組織和器官實(shí)驗(yàn)室模型的行為?!?/p>
科學(xué)報(bào)道發(fā)表的論文包括設(shè)備藍(lán)圖,展示新技術(shù)的可能性,并提供教學(xué)視頻向研究人員展示如何制作自己的球體微陣列。
中國(guó)外資
合作期刊 - 國(guó)家級(jí)期刊
青春歲月
合作期刊 - 省級(jí)期刊
食品安全導(dǎo)刊
合作期刊 - 國(guó)家級(jí)期刊
福建質(zhì)量管理
合作期刊 - 省級(jí)期刊
礦業(yè)裝備
合作期刊 - 國(guó)家級(jí)期刊
新媒體研究
合作期刊 - 國(guó)家級(jí)期刊
今日畜牧獸醫(yī)
合作期刊 - 省級(jí)期刊
教育界
合作期刊 - 省級(jí)期刊
語(yǔ)文天地
合作期刊 - 省級(jí)期刊
節(jié)能
動(dòng)力工程 - 省級(jí)期刊