类器官药物筛选流程的整体自动化问题2024-10-10 08:38:35
通过微流控的微量流体操控能力，可大大降低初始样本的需求量，使得临床穿刺样品的药物敏感性实验成为可能；通过微流控液滴技术和微阵列技术，可进行规模化的类器官生成和批量并行的独立单元药物递送，实现高通量的类器官培养和药物筛选；通过微流控灌流技术可进行连续营养供给和代谢物去除，实现类器官的长期动态培养，提高类器官的仿真性。此外，结合微通道网络还可实现多类器官的共培养，构建体外复杂药物作用系统，进一步为药理毒理的深入研究提供高效模型。当然，在使用微流控类器官的过程中，仍存在一些新问题，诸如类器官药物筛选流程的整体自动化问题。常规类器官药物筛选技术以孔板加液体机器人为基础构建，兼容于生物多孔板的自动化液体操作流程，因此容易实现全流程的自动化。而当前微流控类器官研究主要还是独立地进行类器官培养、药物筛选等环节，各微流控芯片采用了不同的形式和接口，缺少整体性的考量，难以进行包括各环节的全流程自动化。
后续的研究可能需要更多关注接口方面的设计，以利用当前成熟的孔板和液体机器人技术，当然也可能需要对当前液体机器人微量液体操控能力进行改进和升级，以满足微流控的要求，由此缩短微流控类器官相关技术的产业化进程。同时需要实现相关各环节的标准化，尤其在类器官培养的质控方面。当前常规的类器官培养基于显微形态学、免疫组化、荧光成像等技术进行质控，微流控类器官除了进行这些方面的质控，还可以进一步结合组学方法，在基因组、转录组、蛋白组和代谢组等方面进一步进行质控，建立分子层面的质控标准，保障体外类器官相对于体内组织的仿真性。
出自《微流控技术在类器官药物筛选中的应用与发展趋势》作者:潘建章, 郑欣雨, 方群.
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