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PNAS:癌癥藥物篩選的芯片平臺(tái)

2015-07-02 來源:健客網(wǎng)社區(qū)  標(biāo)簽: 掌上醫(yī)生 喝茶減肥 一天瘦一斤 安全減肥 cps聯(lián)盟 美容護(hù)膚
摘要:盡管癌癥干細(xì)胞(CSC)已成為一個(gè)很有前途的研究對(duì)象,但是它們很稀少,而分離起來也相當(dāng)復(fù)雜,這使得它們難以應(yīng)用于藥物篩選。最近,佛羅里達(dá)大學(xué)的研究人員開發(fā)出一種新方法,有望克服這一障礙,在微型芯片平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)藥物篩選。這一成果于近日在線發(fā)表在《美國(guó)科學(xué)院學(xué)報(bào)》(PNAS)上。

  盡管癌癥干細(xì)胞(CSC)已成為一個(gè)很有前途的研究對(duì)象,但是它們很稀少,而分離起來也相當(dāng)復(fù)雜,這使得它們難以應(yīng)用于藥物篩選。最近,佛羅里達(dá)大學(xué)的研究人員開發(fā)出一種新方法,有望克服這一障礙,在微型芯片平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)藥物篩選。這一成果于近日在線發(fā)表在《美國(guó)科學(xué)院學(xué)報(bào)》(PNAS)上。

  傳統(tǒng)的藥物篩選需要大量的細(xì)胞,這就為那些涉及到稀有細(xì)胞的研究帶來了難題。盡管技術(shù)進(jìn)步已經(jīng)催生了新的細(xì)胞分析芯片,它們需要的細(xì)胞量要少得多,但這些芯片也并非完美,仍有一些缺點(diǎn)。

  佛羅里達(dá)大學(xué)的研究人員表示,許多新的方法都依賴于固定靶標(biāo)分子,這限制了其在小分子藥物庫(kù)上的應(yīng)用。同時(shí),其他一些方法依靠機(jī)械臂來點(diǎn)樣,這種技術(shù)不適合廣泛采用。

  研究人員指出,盡管目前已經(jīng)有了捕獲單細(xì)胞的芯片平臺(tái),但在確定化療效果時(shí),最好還是采用那些使用較多細(xì)胞的方法,這能夠更好地捕獲細(xì)胞反應(yīng)的變化。“此外,人們也開發(fā)出裝有藥物的聚合物膜芯片,不過芯片上的單層細(xì)胞容易受到細(xì)胞信號(hào)通路的影響,這對(duì)于多潛能細(xì)胞尤為重要。”

  為了解決這個(gè)問題,研究人員開發(fā)出藥物洗脫芯片,它包括聚乙二醇背景,上面含有數(shù)百個(gè)裝有藥物的聚合物島。這些島作為藥物儲(chǔ)存器,與貼壁細(xì)胞放在一起,形成隔離的培養(yǎng)環(huán)境。

  “可編程芯片技術(shù)的使用,實(shí)現(xiàn)了獨(dú)特的藥物洗脫點(diǎn)的建立,這樣可以在覆蓋的細(xì)胞上使用各種藥物化合物、組合以及濃度,在單個(gè)設(shè)備上實(shí)現(xiàn)同時(shí)檢測(cè),”作者在文中寫道。

  研究人員發(fā)現(xiàn),他們能夠在這種芯片平臺(tái)上獲得有意義的結(jié)果,而所需的細(xì)胞不到96孔板所需量的6%。他們也證明了它的可靠性,所有芯片的平均變異系數(shù)為14%,而同一塊芯片相同條件下為13%。

  利用藥物洗脫芯片以及兩位不同患者的結(jié)腸直腸腫瘤干細(xì)胞,研究人員發(fā)現(xiàn)了不同細(xì)胞組合對(duì)藥物的不同反應(yīng),表示此平臺(tái)可作為一種預(yù)后工具,來確定個(gè)性化的化療方案。

  總的來說,這種新穎的芯片代表了“一種診斷工具,讓那些以腫瘤干細(xì)胞群體為靶標(biāo)的科研和臨床實(shí)驗(yàn)室能夠確定化療方案,”他們總結(jié)道。

(實(shí)習(xí)編輯:廖穎)

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