隨著科技的不斷發(fā)展，醫(yī)療水平也在不斷的進(jìn)行提高。而面對人類健康的頭號殺手—腫瘤，一切的研究隨之而來。科學(xué)家在研究腫瘤轉(zhuǎn)移時，需要超微小的腫瘤細(xì)胞團(tuán)，這在過去，則是一項(xiàng)很大的成本支出，對人力的要求也是幾近嚴(yán)苛。不過，現(xiàn)在這一情況將得到改變。近日，英國萊斯大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)用3D打印與開源激光技術(shù)，可望將制造微小腫瘤細(xì)胞團(tuán)的成本降低9成，并能大量生產(chǎn)。
研究人員在研究這個項(xiàng)目時，需要微小腫瘤細(xì)胞團(tuán)大約含 50 到 100 個細(xì)胞，這在過去，研究人員需要用滴管一滴滴的吸起細(xì)胞滴在培養(yǎng)皿上，這個做法十分耗時耗力，而且因?yàn)槭侨斯げ僮鳎纬鰜淼某善纷兞亢艽?，產(chǎn)量也很小，當(dāng)某些大規(guī)模實(shí)驗(yàn)需要數(shù)千個細(xì)胞團(tuán)時，傳統(tǒng)做法根本不能滿足需求。
相對于上述辦法，比較有效率的辦法是，一口氣把腫瘤細(xì)胞涂到上頭有無數(shù)微小小洞的培養(yǎng)皿上，這些微小小洞成為細(xì)胞的“坑”，一個蘿卜一個坑，之后單一細(xì)胞在坑里頭長成微小細(xì)胞團(tuán)，如此一來就能一口氣制備數(shù)千個微小細(xì)胞團(tuán)，不過，雖然目前市場上已經(jīng)有打洞培養(yǎng)皿出售，但價(jià)格卻相當(dāng)昂貴，且洞的形狀大小只有固定幾種，但實(shí)驗(yàn)有時需要各種不同形狀大小的洞，所以這對研究人員來說，也是一種限制。
研究人員在研究這個項(xiàng)目時，需要微小腫瘤細(xì)胞團(tuán)大約含 50 到 100 個細(xì)胞，這在過去，研究人員需要用滴管一滴滴的吸起細(xì)胞滴在培養(yǎng)皿上，這個做法十分耗時耗力，而且因?yàn)槭侨斯げ僮鳎纬鰜淼某善纷兞亢艽?，產(chǎn)量也很小，當(dāng)某些大規(guī)模實(shí)驗(yàn)需要數(shù)千個細(xì)胞團(tuán)時，傳統(tǒng)做法根本不能滿足需求。
相對于上述辦法，比較有效率的辦法是，一口氣把腫瘤細(xì)胞涂到上頭有無數(shù)微小小洞的培養(yǎng)皿上，這些微小小洞成為細(xì)胞的“坑”，一個蘿卜一個坑，之后單一細(xì)胞在坑里頭長成微小細(xì)胞團(tuán)，如此一來就能一口氣制備數(shù)千個微小細(xì)胞團(tuán)，不過，雖然目前市場上已經(jīng)有打洞培養(yǎng)皿出售，但價(jià)格卻相當(dāng)昂貴，且洞的形狀大小只有固定幾種，但實(shí)驗(yàn)有時需要各種不同形狀大小的洞，所以這對研究人員來說，也是一種限制。
雖然困難重重，但萊斯大學(xué)生物工程學(xué)研究團(tuán)隊(duì)決定 踐行“自己動手，豐衣足食”的理念，他們找來二氧化碳激光，這款激光設(shè)備平時主要用來燒刻獎杯、珠寶、玩具、壓克力或是其他商品，團(tuán)隊(duì)改寫開源軟件來控制這款設(shè)備。研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，可以用微秒激光脈沖在聚二甲基硅氧烷（PDMS）基板上打出錐形的小洞，這種兼錐形狀的小洞非常利于讓癌細(xì)胞掉到洞底，很容易制備小細(xì)胞團(tuán)；聚二甲基硅氧烷又稱有機(jī)硅，特性是透明、惰性、無毒、不易燃，常用于生物微機(jī)電系統(tǒng)、隱形眼鏡等，對細(xì)胞沒有毒性，因此適合用來培養(yǎng)細(xì)胞團(tuán)。
當(dāng)脈沖激光橫掃過基板表面時，就象是機(jī)關(guān)槍掃射一樣，會自動打出一個個固定間格的“彈孔”，用這種方式，只需要僅僅的 30 美元成本，就可以打出 10 萬個小洞，成本只是占到了過去成本的十分之一。此外，若想改變洞的深度與錐形的形狀，只需要調(diào)整激光的輸出功率，以及脈沖的時間間格即可，輔以計(jì)算機(jī)模擬事先分析，很容易根據(jù)實(shí)驗(yàn)的需求打造出所需要的小洞。
為了讓有需求的其他實(shí)驗(yàn)室共享研究成果，研究團(tuán)隊(duì)將所使用的軟件，于云端版本管理平臺 Github 上分享其開源項(xiàng)目；另一方面，針對缺乏足夠技術(shù)能力，不知如何使用該軟件，或是沒有能力購買并改裝激光的實(shí)驗(yàn)室，研究團(tuán)隊(duì)則以3D 打印做出一組布滿錐形針的聚氨酯模型，需要的實(shí)驗(yàn)室，取得這個“針山”模型后，把硅膠倒上針山，就能做出有無數(shù)錐形小洞的基板。
對于此次研究團(tuán)隊(duì)把研究成果免費(fèi)分享出來，其希望這些研究成果能夠協(xié)助全球各國的其他研究者，更快解開腫瘤轉(zhuǎn)移的秘密。
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