用于制药研究的新生物芯片技术

在药物研究中，小型组织球用作可重复测试的迷你器官模型。Tu Wien找到了一种为这些组织样本开发可靠标准的方法。

在临床试验中测试药物之前，必须通过动物实验或者，更近一些，人工生产组织样本。为此目的，培养细胞，并制造直径小于一毫米的微小球体。然而，问题是这些组织样本还没有统一的标准可靠的方法使其具有统一的尺寸和形状。因此，由于组织大小直接影响细胞和药物的行为，不同实验室的结果很难相互比较。

Tu Wien的发明现在可以解决这个问题：已经开发了一种生物芯片，其可用于精确地生产组织珠粒，并通过薄通道向它们提供营养素甚至药物。一种专利申请已经申请了新的生物芯片技术。

更好的临床前研究

“在临床前研究，药物在小组织样本上测试，以在施用之前理解它们以及它们测试对象Christoph Eilenberger说，他是德国Wien大学应用合成化学研究所Peter Ertl教授的生物芯片研究小组的博士生。以更高的精度开展这些研究意味着更快、更可靠地迈出下一步。

这些研究的最大科学准确性不仅可以挽救大量资金，而且还可以在长时间的漫长道路上生产款待药物。明确定义的组织样本在其他研究领域也是不可或缺的，例如，在研究肿瘤细胞的发育时，或在确保食品或化妆品的安全时。

标准化尺寸和形状

“样本的大小是所有这些研究中的一个关键因素，”应用合成化学研究所的邮局Mario Rothbauer说。“如果组织仅由少量细胞组成，则环境条件对于所有细胞几乎相同。对于直径略大的组织球，差异开始发挥更大的作用，例如，当某些化学物质的浓度不是时到处都是。“因此，如果精确地标准化组织样品的尺寸和形状，实验只能进行比较。

在维恩理工大学的生物芯片团队进行了无数次实验来研究如何最好地做到这一点:“我们在我们的生物芯片中创造了不同大小和几何形状的腔体——圆柱体、椭圆形、球形。他们的影响组织以非常不同的方式增长。”事实证明，曲率半径是至关重要的;锋利的边缘是一个缺点。

最终通过半球形电池容器实现成功，直径在0.1mm和1mm之间。“生产这些形状并不容易。我们使用的微透镜，这些微透镜通常用于光学实验，”Peter Ertl教授Group Server。

将整个系列的这些半球应用于生物芯片并用细胞填充。通过精致的细管系统，例如，可以确保提供不同的腔作为不同浓度的药物。这在仅为几平方厘米的区域上创造了精确定义的标准化实验环境。

适用于工业

新系统用不同类型的细胞进行了测试:“在一项实验中，我们创建了一个人工血脑屏障。在另一项研究中，我们测试了一种抗癌药物的有效性。“这使我们能够表明，我们的芯片在典型的临床前测试中表现良好。”这种生物芯片目前正在著名的哈佛医学院使用，Eilenberger在那里花时间在国外研究开发出的肿瘤耐药性细胞到乳腺癌药物。该芯片有助于标准化和更高效地复制患者的特定肿瘤环境，以做出靶向治疗反应和预测复发风险。

新方法的设计是从工业适用性的一开始设计的：实验可以自动化，可以在短时间内组合并堆叠芯片以产生并测试大量的球形电池样本。“该系统非常适合使用药学研究Mario Rothbauer确信，“这就是为什么我们已经为我们的想法申请了专利，我们已经和制药行业的很多公司进行了谈判，他们对我们的新技术很感兴趣。”

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