研究人员利用手机中使用的振动器开发3D肿瘤球体来筛选抗癌药物

根据其位置，三维 (3D) 肿瘤结构内的癌细胞可能具有不同的微环境。肿瘤核心的细胞比周围的细胞接受更少的氧气(缺氧)和营养。这些不同的条件可能会导致细胞生长速率和药物敏感性的差异，凸显了在实验室环境中研究 3D 肿瘤模型的必要性。直到最近，用于创建此类肿瘤球体的传统方法非常耗时、产生不一致的结果并且涉及高昂的设置成本。

布莱根妇女医院(麻省总医院布莱根医疗保健系统的创始成员)的研究人员开发了一种低成本、高通量的设备，可以可靠地生成均匀的肿瘤球体。这项研究现已发表在《Device》杂志上，描述了如何用总价值不到 7 美元的零件组装“自己动手 (DIY)”设备，其中包括手机中常见的硬币振动电机。

通过振动从细喷嘴中快速流出的癌细胞悬浮液，该团队能够每分钟产生近 4,000 个大小相同的液滴。他们发现液滴内的癌细胞聚集形成具有缺氧核心的肿瘤球体，并表现出体内肿瘤典型的增殖标志物。

肿瘤球体还表现出对化疗的临床典型反应，处于缺氧核心的癌细胞驱动肿瘤存活和耐药性。作者认为，这些发现可能有助于克服传统二维癌细胞培养的局限性，并为改进药物开发提供见解。

“我们开发了一种简单的 DIY 方法，用于可靠的抗癌药物临床前测试，”工程治疗中心的通讯作者 Hae Lin Jang 博士说。“设备的成本往往成为癌症研究的障碍。像我们这样的低成本、易于操作的系统对于癌症研究的民主化和让科学更容易获得至关重要。”

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