显微镜和显微技术
什么是“芯片癌症”?
2021年11月13日
目前,人类已知的癌症有200多种。尽管对这些致命疾病的研究已经进行了几十年,每年花费数千亿英镑,但我们对癌症仍有很多不了解。它的能够在不同的宿主中变异,进化和反应不同这使得理解它的行为——以及如何克服它——极具挑战性。
到目前为止,癌症研究总是涉及临床试验。在药物开发的早期阶段,在进入人体试验之前,这些试验通常会涉及动物,小鼠是最常见的选择。这种方法不仅具有侵入性和道德上的可疑性,而且成本高得令人难以置信,成功率低得令人失望。然而,科学家们现在正在研究一种癌症研究的新方法,这可能会给癌症行业带来革命。
模仿人体
与以往研究中使用活组织不同,科学家们正在研究制造模拟人体生理和功能的微芯片设备的可能性。这使得他们可以将芯片暴露在癌细胞下,并实时观察癌细胞的行为,因此该技术被称为“芯片上的癌症”。
当然,人体是一个极其复杂的有机体,要把人体所有的工作都转移到一个不超过50便士的电脑芯片上是一个巨大的挑战。相反,研究人员专注于一个特定的癌症,并重新创建受其影响最大的器官的主要成分。例如,对结肠直肠癌的研究关注于形成一个类似肠道内部工作的3D结构。
许多优点
尽管这项技术仍处于起步阶段,但它绝对可能对该行业产生变革。首先,它可能会使动物试验过时,从而意味着动物权利问题将被一举解决。这也比维持生物试验的成本效益高得多,因为涉及人类方面的费用将大大减少。
更重要的是,这次研究有可能比之前的研究更准确、更有利。这是因为过去对动物或人类的活组织检查只能揭示肿瘤生长的单个快照,而这种芯片将允许科学家在持续的能力下研究其行为。
个性化的计划
最后,也许芯片癌症研究的最大好处是如何适应反映个人的病理生理。这一领域已经取得了重大进展,通过基因工程使T细胞能够发展嵌合抗原受体(CAT)来治疗一种或多种不同的肿瘤。
如果这一突破成为现实,其后果将是不可思议的。通过将人的肿瘤组织、免疫细胞和细菌植入微芯片,研究可以适应人与人之间的异质性(或生物学差异)促进制定个性化治疗计划更有可能成功。这本身将是开创性的。