200 个培养腔连接可编程加液与成像
美国芝加哥大学（The University of Chicago）团队在 Nature Communications 报道自动化类器官药物筛选平台，将三维培养、可编程加液和活细胞成像结合。研究用患者来源胰腺导管腺癌（pancreatic ductal adenocarcinoma，PDAC）类器官，比较药物组合和切换顺序。
培养芯片含 200 个独立腔室，分为 20 组流体条件；每组对应 10 个培养单元，可按实验需求放入不同患者样本。另一个阀门控制器预接最多 30 种溶液，根据设定程序把培养液或药物送到指定通道。
上层通道以夹紧方式与下层培养腔连接，能够拆开回收组织，避免把温度敏感的 Matrigel 强行穿过复杂阀门。腔室高度约 610 μm、通道约 455 μm，适应较大的三维结构。
明场与荧光显微成像在药物切换期间持续进行。团队记录类器官大小、形态和荧光信号，并通过图像分割量化；培养结束后还可取出类器官开展病理或分子分析。
组织结构与常规培养先作比较
患者肿瘤细胞在芯片中扩增形成类器官。研究将其中 2 名患者的芯片培养与常规 24 孔板培养作病理比较，双方保留了各自的腺体结构与细胞形态。
患者 1 样本呈相邻多腔及较明显细胞异型，患者 4 形成较分化的囊状结构。病理比较支持两种培养形式保留这些组织差异；药物筛选主要使用编号 1–3 的患者样本，病理图另含编号 4 的样本。
团队还连续 7 天测量 3 名患者类器官的截面积变化。形态和增长情况随后与凋亡、死亡检测共同用于解释药物反应，组织大小差异通过重复与归一化处理。
7 种单药与 5 类联用改变暴露安排
筛选使用吉西他滨、紫杉醇、多西他赛、氟尿嘧啶、伊立替康、奥沙利铂和顺铂。类器官至少培养 7 天，形成较成熟结构后，比较 72 小时连续暴露与 4 小时脉冲暴露，再换回培养液。
吉西他滨等多种药物采用 100 nM，紫杉醇及多西他赛为 10 nM；部分动态程序还设 1 μM 氟尿嘧啶短脉冲。持续和短时条件下，各药物浓度、暴露总时长以及加入顺序分别记录。
论文参照常用胰腺癌化疗顺序，设计 5 类体外联用。表中称为 FOLFIRINOX 的实验采用伊立替康、奥沙利铂与氟尿嘧啶三种药物：先后切换前两种药，再给氟尿嘧啶高浓度短脉冲，随后持续较低浓度。
其他程序包括伊立替康与氟尿嘧啶、奥沙利铂与氟尿嘧啶、吉西他滨与氟尿嘧啶，以及吉西他滨与紫杉醇。相同组合还设置全部药物同时加入的 4 小时或 72 小时条件，观察不同安排下的反应。
患者之间的药物敏感性和动态效果不同
凋亡通过半胱天冬酶 3/7（caspase 3/7）荧光信号检测，死亡采用碘化丙啶信号；两者在整个 72 小时期间连续记录，每个条件主要有 3 次实验重复。平均信号与时间过程分别用于比较各处理组。
患者 1 的类器官对动态联用尤其敏感，5 类动态程序均与对照出现显著差异；吉西他滨与紫杉醇的时间顺序在主实验中作用最强。患者 2 对持续吉西他滨，以及动态吉西他滨与氟尿嘧啶较敏感。
患者 3 对多种含吉西他滨的安排都有反应。在另一组重复实验中，患者 1 两个不同传代阶段的类器官对动态吉西他滨与氟尿嘧啶更敏感；患者 3 在两个相近传代阶段也保持了对含吉西他滨方案的反应。论文以此讨论平台在不同传代阶段的重复性。
各安排改变了暴露时长与顺序，比较的是完整处理程序。研究由此展示自动化平台能够发现不同患者、药物组合和时间安排的反应差异，具体优势随患者样本而变。
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患者治疗经历与类器官实验的差异
3 名患者的既往治疗经过被用于回顾性讨论，包括手术后延迟化疗、晚期转移和因不耐受停药。类器官实验与临床过程有时间差，论文提出扩大样本及进行平行研究，以检验这种时间程序是否改善预测。
患者 1 在手术后先接受吉西他滨，发生肝转移后才接受吉西他滨与紫杉醇，并很快进入临终照护。患者 2 因术后并发症延迟化疗，接受吉西他滨及减量 FOLFIRINOX；计划中的吉西他滨与紫杉醇最终未能实施。
患者 3 在手术前接受 FOLFIRINOX，术后使用吉西他滨，随后出现复发与肝转移；后续吉西他滨与紫杉醇因不耐受及病情下降而停用。这些具体治疗条件限制了类器官敏感性与临床结局之间的直接比较。
本次体外实验加入伊立替康，而临床作用还涉及其在肝脏生成活性代谢物 SN-38。类器官也缺少血管、间质及完整免疫组成；作者把补充这些细胞及代谢因素列为平台后续改进方向。