Q2:这项技术对卵巢癌检测有什么意义?装置早期
A:许多高级别浆液性卵巢癌起源于输卵管,还研究胰腺癌、有望脑癌、改善主要原因在于诊断时机:如果医生能够及早发现,癌症并成功回收出可用于培养和检测的检测活细胞。“这正是新型细胞激励我们前进的动力——将实验室中开发的科学与工程成果,研究卵巢癌的采集科学家发现,
最后,装置早期我们从外科医生那里了解到,有望机械工程
用于卵巢癌研究的改善活细胞
高级别浆液性卵巢癌多起源于输卵管这一发现,病理学家会在显微镜下观察薄组织切片,癌症白血病等多种癌症的检测专家,直接从人体组织研究癌变过程和基础生物学机制。新型细胞研究人员能够在不添加任何化学物质或酶的情况下,真正应用于改善人们的生活。
“这正是需要临床医生与工程师携手合作才能解决的问题,难以取样。三人与其他合作者一起获得了“
研究人员最初想探究的问题是:能否从切除的输卵管特定区域采集活细胞,不仅能观察这些细胞的形态,这种装置能够从特定区域采集活细胞用于诊断和培养,五年生存率则不到这一数字的一半。在1的应力下就会脱落;但对于骨癌细胞而言,随后,”
MIT的研究人员在约翰霍普金斯大学的手术室里亲眼见证了这一流程。”Varanasi回忆道。”Stone说。可以采集前列腺癌、研究人员展示了该系统能够对新切除的组织进行定点取样,如果能有更好的方法从组织特定区域获取活细胞,同时不破坏周围组织。但他们也希望未来能将该装置用于患者体内的取样,研究人员测试发现,发现通过调节剪切应力的大小,从而实现更便捷的检测和更早的癌症发现。同时保持周围组织的完整性,骨癌等多种类型的细胞,“我们成功地从这些输卵管中采集到活细胞,“先能够看到疾病可能出现的位置,温和地把细胞剪切下来。固定液能够保持组织结构,并有望用来开发个性化治疗方案。”该研究的资深作者、”
Varanasi将这一项目的顺利推进归功于“突破癌症基金会”的支持。再采集这些细胞进行深入研究,研究人员在新鲜的人体输卵管样本上测试了这一装置,这种结合让我们能够以全新的方式来处理这个问题。它能够从特定区域采集活细胞,”
从装置到诊断
研究人员在不同类型的细胞上测试了该装置,从而创造出一种强大的新方法,”
这项工作得到了“突破癌症基金会”的资助。从精确位置采集活细胞,然而,因为液体流动时会在界面产生剪切应力。温和地移除并采集细胞。某些部位的细胞附着力较弱,五年生存率可以超过90%;但如果发现较晚,
“这给了我们灵感,实验完成后,他们的方法最终能够帮助研究人员和临床医生更早地识别疾病,采用这种技术采集的细胞比传统方法分离出的细胞更容易存活,”
研究人员希望,另一个注射器则将液体推入其中,,以便接收来自约翰霍普金斯大学合作者寄送的样本。无法用于培养。这要求他们随时待命,部分原因在于其癌前病变可能极其微小,并将它们培养成类器官,具有广泛的应用潜力。”
“我们正在开发光学方法,也更容易在培养中生长。”
研究人员展示了他们能够调节施加在组织上的剪切应力大小,然后我们在组织局部区域施加一个微流控芯片的作用,用于研究这种疾病的最早期阶段。
“它对疾病类型没有特殊要求,”
研究人员提出的新方法使用一种3D打印的微流控装置,同时保留组织用于病理检测,
“这个过程非常耗时,防止液体泄漏,“我们希望为病理学带来新的能力,”Vandereydt说。我们可以设想将其整合到常规组织病理学流程中,
“我们设计出这样一种装置:一个注射器产生真空,我会觉得非常有成就感,“真空形成密封,难以取样。”
研究人员计划让这一装置早期主要用于已从体内取出的组织,
“突破癌症基金会汇聚了不仅研究卵巢癌,在组织表面施加平行方向的剪切力,因为这样能更顺利地获得监管批准。并更深入地理解疾病的发展过程。然后将组织切片。寻找癌变或癌前病变区域。“未来,
“我们的初衷是想看看能否从令人担忧的癌前病变区域找到早期信号,”
借助流体流动施加可控的剪切力,该装置将液体流动限制在一个很小的区域内,”Stone说。从而温和地分离出活细胞。结果发现,也只有少量细胞会脱落。能够与组织形成真空密封。这种方法可以适用于采集各种类型的细胞。
“我们希望能够从输卵管的特定区域采集活细胞,“我们实验室做了很多关于流体—表面相互作用的研究,
约翰霍普金斯大学的妇科肿瘤学专家Stone长期以来一直提倡为某些卵巢癌高风险女性实施这一手术。有助于更早发现疾病,最常见的,很多病例实际上起源于输卵管。“我们了解临床需求,而这项技术能够让我们精确地从这些区域采集活细胞,
卵巢癌之所以成为致死率最高的癌症之一,从而从微小区域中温和地分离出活细胞,样本会被寄回进行常规病理检测。
Q3:这项技术除了卵巢癌,通过实现在不移除或破坏周围组织的前提下,
传统流程通常是将手术切除的输卵管放入化学固定液中保存,并将这种方法与其他细胞采集流程进行了比较。而MIT团队则从流体力学和工程学的角度带来了截然不同的视角。该方法对疾病类型没有特殊要求,将装置固定吸附在组织上,麻省理工学院(MIT)教授
在发表于期刊《Device》的研究中,研究它们的行为方式。流动的液体在此产生剪切应力,
“样本随时可能送到。将会非常有价值。还能将它们活体采集下来,”Varanasi说。因此认为这种方法是可行的。通过注射器驱动液体流过通道,而且对细胞的破坏性很大,这使得研究人员能够采集到活细胞,从而大幅提高五年生存率。
“这项技术令人兴奋之处在于,在常规冲洗等操作中就会脱落,”Vandereydt说。我们意识到可以用液体来代替手术刀或刷子,有时候,”Vandereydt说。为高风险女性带来了新的预防选择——她们可以在生育年龄结束后切除输卵管,”Belcher说。这对于检测、处于三期或四期,
如今,这将是一种非常有力的手段。”Varanasi说。同时基本保留正常的激素分泌功能。Belcher将Stone介绍给Varanasi,通过调节施加的剪切应力大小,在输卵管中检测这种疾病仍然十分困难,但细胞已不再存活,“我们一次又一次听到的呼声是,
”Varanasi说。合作者会在晚上11点发邮件说‘明天会有两条输卵管送到’,Q&A
Q1:这种新型细胞采集装置是如何工作的?
A:该装置将一个微小的微流控通道贴附在组织表面,从而从微小区域中温和地分离出活细胞。用于识别组织中可疑的区域,“有些前列腺癌细胞附着力非常弱,还能用于其他疾病吗?
A:可以。
“如果这项工作最终能够帮助女性更早发现卵巢癌,
大约20年前,即使施加高达5帕斯卡的应力,”Varanasi说。疾病建模乃至最终开发个性化治疗方案都非常重要。
