一種低成本的單細(xì)胞（single-cell）微流控芯片

近日，美國(guó)加州大學(xué)長(zhǎng)春藤分校（UCI）的跨領(lǐng)域研究團(tuán)隊(duì)，開發(fā)出一種低成本的單細(xì)胞（single-cell）微流控芯片，用于癌細(xì)胞異質(zhì)性（heterogeneity）分析，幫助解析健康細(xì)胞與癌細(xì)胞的差異。此外，研究團(tuán)隊(duì)表示這種創(chuàng)新芯片，具有輕便、可用納米顆粒噴印的特性，有望為發(fā)展中國(guó)家提供癌癥檢測(cè)分析工具。這項(xiàng)成果發(fā)表在《Advanced Biosystems》。

研究團(tuán)隊(duì)表示，不同患者體內(nèi)的腫瘤異質(zhì)性，是造成癌細(xì)胞對(duì)療法產(chǎn)生抗性的主因之一；而單細(xì)胞層級(jí)分析，對(duì)于辨識(shí)癌細(xì)胞、分辨癌癥種類和細(xì)胞異質(zhì)性相當(dāng)重要。因此，若能精準(zhǔn)確認(rèn)癌細(xì)胞的特征，探索腫瘤如何起始、惡化和轉(zhuǎn)移，將有助于設(shè)計(jì)出更好的腫瘤治療藥物。

不過(guò)，他們也認(rèn)為，現(xiàn)今大多數(shù)用于癌癥研究的科技過(guò)于復(fù)雜、笨重或是要價(jià)昂貴，且需要高度專業(yè)的操作和準(zhǔn)備。因此，他們開發(fā)出能以納米顆粒噴印技術(shù)制造的低成本、小型化的微流控生物芯片，以克服生物芯片的高門檻。

研究團(tuán)隊(duì)表示，這種低成本AI芯片能在20分鐘內(nèi)，以納米顆粒噴印機(jī)制造出生物芯片的關(guān)鍵元件，且在不同的噴印裝置下使用。此外，構(gòu)成裝置的大多數(shù)的材料都可重復(fù)使用，即使是可拋棄式的部分材料，價(jià)格也不昂貴。

此外，這套系統(tǒng)還能通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)的方式，針對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生的大量資料加以分析、管理，加速找出資料的模式與關(guān)聯(lián)，增加預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確度，輔助決策進(jìn)行，并減少對(duì)專業(yè)分析師的依賴。

研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，根據(jù)世界健康組織（WHO）統(tǒng)計(jì)表示，全球有將近60%的乳腺癌患者死亡，是因?yàn)樘幵谫Y源有限的發(fā)展中國(guó)家，未能早期診斷而造成。他們期許，這項(xiàng)單細(xì)胞分析芯片，未來(lái)也有助于即時(shí)癌癥診斷，特別是在基礎(chǔ)建設(shè)缺乏的國(guó)家。

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