コンビナトリアルプラグ製造のための二層マイクロ流体デバイス

Systems Biology for Oncology Groupでは、計算と実験を組み合わせたアプローチを用いて、腫瘍微小環境を形成する複雑なメカニズムを解明しています。臨床データとがん生物学に基づく数理モデルを用いて、治療に対する個人の反応に影響を与える因子を特定し、最終的にはプレシジョン・オンコロジーの向上を目指しています。治療に対する腫瘍反応の不均一で動的な性質を考えると、摂動生物学はゲノムバイオマーカーの限界を克服する可能性を示しています。

私たちのアプローチでは、受容性腫瘍細胞を広範な抗がん剤スクリーニングにさらして、腫瘍の表現型特性を特定し、より効果的な抗がん治療を決定します。マイクロ流体工学は、腫瘍生検などの少量のサンプルを液滴やプラグなどの個々のコンパートメントに分散させることにより、サンプルの分析を支援する貴重な技術です。また、各プラグの組成を制御することも可能にし、化学的に異なるプラグの複数の集団を作成します。

ここでは、流体の流れが圧力作動式地震バルブによって調整される完全なPDMSベースのデバイスを紹介し、これにより、異なるプラグ集団の迅速で制御されたプログラム可能な生産が可能になります。また、クエイクバルブもPDMSベースであるため、装置製作にスムーズに組み込むことができます。がん細胞の眼のスループットコンビナトリアルスクリーニングから得られたデータを数理モデルと組み合わせることで、腫瘍微小環境の挙動を調節するシグナル伝達経路を研究することができます。

この研究は、個々の患者に治療を個別化する理論的根拠を提供する精密腫瘍学の新しい戦略への道を開くでしょう。