MIT与Johns Hopkins研发3D打印活细胞采集装置,为卵巢癌研究提供新路径

发布日期:2026-09-29     浏览:15    

麻省理工学院(MIT)与约翰斯·霍普金斯大学的研究人员合作,开发出一款手持式活细胞采集装置。该装置利用3D打印的微流控通道,从切除组织上的目标位置采集活细胞,有望为卵巢癌研究提供新的病理学工具。相关成果已发表在期刊《Device》上,并由MIT教授Kripa Varanasi领导的团队在新鲜人类输卵管样本上完成测试。

高级别浆液性卵巢癌是最常见的卵巢癌类型,许多病例起源于输卵管。然而,其前驱病变往往极其微小,难以在常规病理检查中察觉。标准流程中,切除的输卵管会被放入化学防腐剂中并切成薄片进行镜检,这一过程不仅耗时,还会杀死细胞,使其无法用于后续培养。

“这个过程非常耗时,而且对细胞具有破坏性,”Varanasi表示,“我们希望为病理学带来新能力,不仅能观察细胞形态,还能采集活细胞并研究它们的行为。”

该装置将微流控通道紧贴组织表面,通过注射器驱动流体,施加平行于表面的力,将活细胞从小块区域剥离。3D打印单元形成真空密封,将液流限制在微小区域内,产生的剪切应力使细胞脱落。

“我们设计的装置中,一个注射器产生真空将其固定在组织上,另一个注射器推动液体通过通道,”MIT博士后研究员、论文共同第一作者Bert Vandereydt介绍,“真空形成密封,防止泄漏,然后我们在组织上局部应用微流控芯片,温和地将细胞剪切下来。”

研究人员将该方法与其他细胞采集流程进行比较,发现用该装置采集的细胞存活率更高,且更容易在培养中生长。团队利用约翰斯·霍普金斯大学提供的新鲜输卵管样本,从采集的细胞中培养出类器官,随后将样本送回进行常规病理检查。

研究团队计划先从已切除的组织入手,这条路径更易获得监管批准,之后再探索在患者体内直接采样的应用。业内人士认为,该技术若能在临床病理流程中落地,将有助于推动卵巢癌早期诊断与个体化治疗研究,但距离大规模临床应用仍需进一步验证。据悉,团队目前正致力于优化装置的通量与操作便捷性。