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东南大学和东南大学苏州医疗器械研究院联合研发了具有自主知识产权的3D肿瘤器官芯片高内涵成像系统

2019-05-07

东南大学和东南大学苏州医疗器械研究院研发了具有自主知识产权的3D肿瘤器官芯片高内涵成像系统(图1)。目前,大部分的细胞和组织检测方法仍然是传统的终点法--即仅仅给出最终结果,而测量中采用的手段是人工的图像拍摄和后期人工的数据分析,这种方法不仅无法实现高通量的对细胞的生长过程做出动态的监测和分析,还可能因为繁琐的操作以及人为误差得到有偏差的结果。此款3D肿瘤器官芯片高内涵成像系统将恒温的三气细胞培养箱、高精度载物台,以及精密的明场、相差以及荧光显微成像系统进行了巧妙的融合,采用一种非侵入式的光学方法,实时记录人工器官的生长状态,如人工血管中的细胞的流动,以及肿瘤细胞的迁移以及对基质的入侵,扩充了用户用于记录和研究细胞生长、细胞形态和细胞行为的途径。在分析软件方面,该仪器独具匠心的把当今热门的机器学习技术引入到经典的图像识别算法中,自动对捕获的图像进行分类、识别和计算,拓展了组织,尤其是肿瘤组织的形态的智能识别、肿瘤微球的自动追踪、药物效果的自动聚类、以及药物处理细胞微球(如类器官、肿瘤微球)的信息快速预览等一系列传统的细胞成像分析仪所无法实现的新功能,并提供自动生成分析图表和分析结果导出的功能,使得该仪器成为真正高度自动化和智能化的器官芯片分析仪器。


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3D肿瘤器官芯片高内涵成像系统


同时东南大学和东南大学苏州医疗器械研究院研发了3D肿瘤药物筛选试剂盒(图2),利用该试剂盒可以便捷有效地获得均一化的3D肿瘤球。在多孔板式的芯片中,可以利用细胞与细胞之间的相互作用,诱导肿瘤细胞聚集成球,然后对肿瘤球做进一步的给药,即可在三维水平上检测药物对肿瘤的影响。


这套肿瘤器官芯片的解决方案可以帮助研究人员实现对肿瘤药物有效性和肿瘤入侵性进行更高效更准确的检测。


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2 3D肿瘤药物筛选试剂盒