
有源数字微流控在高通量类器官药筛中的应用研究
报告人:张丽星
所在单位:中国科学院苏州生物医学工程技术研究所
报告人简介:张丽星,博士,中国科学院苏州生物医学工程技术研究所副研究员,中国科学技术大学硕士研究生导师。吉林大学生物科学专业学士、生物化学与分子生物学硕士,上海交通大学生物学专业博士,美国威尔康奈尔医学院联合培养博士。主要从事抗肿瘤纳米药物的研发、微流控芯片、基于生物活性材料和干细胞的组织再生等方面的研究工作。先后主持并参与了江苏省社会发展面上项目、吉林市科技项目、国家重点研发计划课题等研发工作。在Journal of Nanobiotechnology,Microsystems & Nanoengineering,Bio-Design and Manufacturing等杂志上发表SCI论文多篇,获江苏省“双创博士计划”。
报告摘要:肿瘤治疗正从“基因型分型”向“功能性验证”转变,高效、精准的体外药敏评价已成为精准医疗落地的关键瓶颈。肿瘤类器官虽能高度保留原始肿瘤的病理特征与药物敏感性,但现有药敏技术普遍存在通量低、样本消耗大、操控精度不足、依赖人工操作等局限。为此,本研究构建了基于有源矩阵数字微流控的集成平台。芯片采用薄膜晶体管行-列扫描架构,以少量控制线即可操控大规模电极阵列,实现液滴生成、传输、混合、稀释等全流程可编程操作;配合高精度温控与密封培养结构,保障类器官在芯片上的稳定培养与长期运行。利用患者来源肿瘤类器官,平台实现了单类器官的精准包裹、靶向给药与实时监测,支持多浓度、多药物组合的并行药敏测试,并能够识别耐药亚克隆的差异化响应特征。该平台将类器官药敏分析从传统群体水平推进至单类器官水平,具备操控精度高、通量可扩展、样本消耗少、全流程自动化等优势,为肿瘤个体化用药指导和新药研发提供了高效、精准的体外评价工具。