美国看病：器官系统能够精确监控体外肿瘤组织
发布日期：2024-04-08弗赖堡大学微系统工程系（IMTEK）的Andreas Weltin博士、Jochen Kieninger博士和Johannes Dornhof博士组成的研究小组，开发了一种系统，除其他外，它使研究人体外肿瘤细胞在三维环境中的发育成为可能。Weltin说：“我们已经实现了一种可以通过微型传感器，随时测量和控制细胞培养条件和代谢率的芯片上器官系统。到目前为止，这在3D细胞培养中还远远不够。”
在片上器官系统中，三维组织模型通过一个人工电路相互连接，其作用就像微型芯片上的器官。这样，生理过程例如肿瘤的生长，可以在人体外复制和观察。该研究小组设计了一种集成了微型传感器和微流控芯片的芯片，可以直接在原位测量细胞的代谢物。
在他们的系统中，科学家们从单个干细胞中培育出乳腺癌小肿瘤，并使用电化学传感器监测细胞在一周内的耗氧量、葡萄糖消耗量和乳酸盐生成量。第一作者、博士生Johannes Dornhof说：“我们的平台，能够实现肿瘤类器官的动态3D培养，而到目前为止，静态2D培养通常只能在有限的范围内、重现肿瘤复杂的微环境。”
此外，该芯片系统还可以用于检测药物对细胞代谢的影响，例如，在癌症研究的背景下，可以定量、实时地记录化疗药物的细胞效应。
