新型微流體設(shè)備或助力科學(xué)家開(kāi)發(fā)基于電場(chǎng)的癌癥療法
近日,國(guó)際雜志Scientific Reports上發(fā)表的一篇研究報(bào)告中,來(lái)自新加坡的研究人員研究開(kāi)發(fā)了一種新型微流體設(shè)備,該設(shè)備可以幫助檢測(cè)電場(chǎng)對(duì)癌細(xì)胞的效應(yīng),研究者們發(fā)現(xiàn),低強(qiáng)度及中等頻率的電場(chǎng)或可有效阻斷乳腺癌和肺癌細(xì)胞的生長(zhǎng)和擴(kuò)散,同時(shí)對(duì)腫瘤周圍的健康細(xì)胞不會(huì)產(chǎn)生副作用。
這種設(shè)備和美元硬幣大小尺寸相當(dāng),其可以幫助科學(xué)家在較為安全的電場(chǎng)范圍內(nèi)使用來(lái)非侵入性地治療乳腺癌、肺癌等多種癌癥。研究者Adriani說(shuō)道,我們希望這種微流體設(shè)備更好地被科學(xué)家們利用,來(lái)研究電場(chǎng)對(duì)不同腫瘤細(xì)胞的效應(yīng),在本次研究中我們發(fā)現(xiàn),在檢測(cè)頻率和強(qiáng)度下該設(shè)備所產(chǎn)生的效應(yīng)僅受限于癌細(xì)胞,但我們想知道這種效應(yīng)是否還對(duì)其它細(xì)胞有作用。
過(guò)去十年里,科學(xué)家們?cè)?jīng)嘗試?yán)秒妶?chǎng)來(lái)治療惡性細(xì)胞,于是就誕生了一種可替換的腫瘤電場(chǎng)療法(腫瘤治療電場(chǎng),TTF),這種療法源于腫瘤中關(guān)鍵細(xì)胞結(jié)構(gòu)和外加電場(chǎng)之間存在一定的相互作用而開(kāi)發(fā)。文章中,研究者利用聚二甲基硅氧烷(PDMS)來(lái)組裝這種微流體設(shè)備,PDMS是目前常用的微流控芯片結(jié)構(gòu)材料,他們利用微米尺寸的片狀銀粉和PDMS制成了一種具有傳導(dǎo)力的混合物,當(dāng)二者被固化好后,研究者將將其注射到微流體設(shè)備的兩個(gè)通道中使其形成兩個(gè)小型分離的電極,在電極間的區(qū)域研究者就注入了攜帶乳腺癌細(xì)胞或肺癌細(xì)胞的水凝膠,同時(shí)研究者還注入了健康的人類內(nèi)皮細(xì)胞,這種水凝膠就可以產(chǎn)生一種三維模型來(lái)模擬細(xì)胞外環(huán)境。
研究者Pavesi表示,在電場(chǎng)不存在的時(shí)候,細(xì)胞就會(huì)在兩天內(nèi)開(kāi)始增殖并且擴(kuò)散,然而當(dāng)給予三天持續(xù)的電場(chǎng)刺激后,腫瘤的進(jìn)展就會(huì)明顯下降,而且少量的肺癌細(xì)胞并不會(huì)分散開(kāi),也就是說(shuō)其并不會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)移的可能性;相比較而言,在相同設(shè)備中的人類內(nèi)皮細(xì)胞并不會(huì)受到任何影響,研究者假設(shè),健康細(xì)胞或許需要不同的頻率來(lái)被電場(chǎng)所影響,因?yàn)槠涑叽绾碗娦阅芡┘?xì)胞并不相同。
研究者希望這種新型的微流體設(shè)備可以幫助科學(xué)家們檢測(cè)更大范圍的電場(chǎng)強(qiáng)度和頻率對(duì)多種類型癌細(xì)胞的影響,當(dāng)TTF療法被FDA批準(zhǔn)用于治療腦部腫瘤后,這種利用電場(chǎng)的新型設(shè)備或許還需要經(jīng)過(guò)幾年的審查,即首先進(jìn)行體外研究,其次在動(dòng)物和人類機(jī)體中進(jìn)行試驗(yàn)等。
研究者Chwee Teck Lim說(shuō)道,最終這種設(shè)備或許可以被用來(lái)鑒別出最有效的電場(chǎng)來(lái)幫助治療癌癥,下一步我們將會(huì)去檢測(cè)癌癥患者機(jī)體衍生的細(xì)胞或者來(lái)自腫瘤及液體活檢的細(xì)胞,比如循環(huán)腫瘤細(xì)胞等,目的在于觀察是否特殊類型的癌細(xì)胞可以被注入TTF的療法治療。從個(gè)體化用藥角度考慮,我們首先需要檢測(cè)是否配方對(duì)特殊個(gè)體有用,如今利用這種設(shè)備,三天就可以給出答案,而這對(duì)于很多癌癥發(fā)生轉(zhuǎn)移的患者而言無(wú)疑是一項(xiàng)較大的福利。
標(biāo)簽:   微流體 微流控芯片 PDMS