Uniform Tumor Spheroids on Surface-Optimized Microfluidic Biochips for Reproducible Drug Screening and Personalized Medicine
Notice bibliographique
Résumé
Spheroids are recognized for resembling the important characteristics of natural tumors in cancer research. However, the lack of controllability of the spheroid size, form, and density in conventional spheroid culture methods reduces the reproducibility and precision of bioassay results and the assessment of drug-dose responses in spheroids. Nonetheless, the accurate prediction of cellular responses to drug compounds is crucial for developing new efficient therapeutic agents and optimizing existing therapeutic strategies for personalized medicine. We developed a surface-optimized PDMS microfluidic biochip to produce uniform and homogenous multicellular spheroids in a reproducible manner. This platform is surface optimized with 10% bovine serum albumin (BSA) to provide cell-repellent properties. Therefore, weak cell-surface interactions lead to the promotion of cell self-aggregations and the production of compact and uniform spheroids. We used a lung cancer cell line (A549), a co-culture model of lung cancer cells (A549) with (primary human osteoblasts, and patient-derived spine metastases cells (BML, bone metastasis secondary to lung). We observed that the behavior of cells cultured in three-dimensional (3D) spheroids within this biochip platform more closely reflects in vivo-like cellular responses to a chemotherapeutic drug, Doxorubicin, rather than on 24-well plates (two-dimensional (2D) model). It was also observed that the co-culture and patient-derived spheroids exhibited resistance to anti-cancer drugs more than the mono-culture spheroids. The repeatability of drug test results in this optimized platform is the hallmark of the reproducibility of uniform spheroids on a chip. This surface-optimized biochip can be a reliable platform to generate homogenous and uniform spheroids to study and monitor the tumor microenvironment and for drug screening.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».