MIT团队研制出一种手持式3D打印活细胞收集装置,可为卵巢癌检测提供支撑

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2026年9月29日,麻省理工学院(MIT)和约翰·霍普金斯大学的研究人员开发了一种集成了3D打印微流控通道的手持式设备。这款设备利用受限流体流动,在不损伤周围组织的情况下,从切除组织毫米级的微小区域中收集活细胞。


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     由麻省理工学院教授克里帕·瓦拉纳西(Kripa Varanasi)领导的研究团队在《Device》杂志上发表了题为“A fluidic-shear device forminimally disruptive, site-selective collection of viable cells from excisedfallopian-tube tissue”的相关论文,并用新鲜的人类输卵管样本对其进行了测试,用于卵巢癌研究。
      许多侵袭性卵巢癌的早期癌前病变(最常见的类型)起源于输卵管,而输卵管癌前病变可能非常微小,难以检测。在常规病理学中,切除的输卵管会被放入化学防腐剂中,然后切成切片进行检查,这样会导致细胞死亡,无法进行培养。


癌细胞切片
△癌细胞切片


        瓦拉纳西说:“这非常耗时,而且会对细胞造成破坏。我们希望为病理学带来新的能力,这样我们不仅可以观察这些细胞的外观,还可以收集活细胞并研究它们的行为。”手持式装置将微流控通道紧贴组织,同时用注射器驱动液体流经通道,施加平行于组织表面的力,从而将活细胞从组织小块上分离下来。3D打印的装置形成真空密封,将液体流动限制在一个很小的区域内,由此产生的剪切应力可释放细胞。


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        麻省理工学院博士后研究员、本研究的共同第一作者伯特·范德雷特(BertVandereydt)说:“我们设计了这样一种装置:一个注射器产生真空,将组织吸附在组织上,另一个注射器则将液体注入其中。真空形成密封,防止液体泄漏,然后我们将一种类似于微流控芯片的装置局部应用于组织上,芯片可以轻柔地将细胞剪切下来。”
对人体组织的测试

        研究人员将方法与其他细胞采集流程进行了比较,发现使用新装置采集的细胞比传统方法采集的细胞更容易保持活性并在培养基中生长。研究团队利用约翰·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,然后将样本送回进行常规病理分析。研究人员计划先从已从体内取出的组织入手,这样更容易获得监管部门的批准,然后再最终使用该设备采集患者体内的样本。

     来源:南极熊


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