阿布扎比的一组研究人员开发出一种低成本技术,将使癌症研究的未来更快捷、更经济且更精准。该技术还将消除在人体上测试抗癌药物的需求。
这种基于纸张的系统使科学家能够轻松培养微型3D肿瘤,将其冷冻保存以供后续使用,并在这些模型上测试抗癌药物。这些模型的行为特征与真实人体肿瘤高度相似,使药物测试更加可靠。该发现由纽约大学阿布扎比分校的研究人员完成。
Spheromatrix是一种特殊设计的滤纸,可精准控制肿瘤生长过程。与其他成本高昂且操作复杂的方法不同,该系统使研究人员能够创建可冷冻、储存并随时复用的肿瘤样本,如同即用型模型,满足药物测试的灵活需求。
团队合作
研究团队由机械工程与生物工程副教授Mohammad Qasaimeh领导,第一作者为博士后研究员Ayoub Glia,团队成员均来自纽约大学阿布扎比分校先进微流体与微器件实验室。
Qasaimeh表示:"Spheromatrix代表了癌症研究的重要进步。其纤维结构为细胞提供了生物相容性环境,使肿瘤模型的行为更接近真实癌症。长期保存这些模型可加速临床前测试,减少对动物模型的依赖,并为患者导向型研究开辟新可能。"
团队使用商业化疗药物在脑肿瘤模型上测试了Spheromatrix。冻存后的肿瘤对药物的反应与真实患者癌症高度吻合,证明该平台能提供可重复、高仿真且可扩展的药物筛选系统。
研究还发现冻存前后测试结果高度一致,表明该系统能忠实保存药物反应特征。
Glia指出,设计目标是创建一个简单、可靠且经济的平台,以解决癌症药物开发中的主要瓶颈。"通过改造纸张以支持肿瘤球状体生长,我们能够培养、冷冻并复用模型进行多次实验。目前我们正探索使用患者来源样本,以实现更精准的癌症治疗。"
纽约大学阿布扎比分校研究人员此前已在多个领域取得突破,涵盖艺术与行动主义到革命性生物技术及太空探索。今年6月,该团队开发出一种诊断设备,可在10分钟内检测传染病,为现场筛查提供快速、经济且便携的解决方案,无需复杂实验室设备或专业人员。另一项研究还发现,来自太空的高能粒子(即宇宙射线)可能为太阳系行星及卫星地下生命提供所需能量。
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