3D 列印模型，幫助我們更好地了解癌症的擴散

研究人員工程化癌細胞微環境的 3D 列印裝置示意圖。

圖片來源：Purdue University image/Luis Solorio

癌症有許多的可怕之處，其中之一是癌細胞一旦進入轉移狀態，將擴散至身體很多地方。癌症轉移是很多患者的死亡原因，而阻止癌症治療的一大障礙是我們不能夠直接對轉移的本體進行試驗，並敲除癌症在轉移過程中所需的要素。一直以來，很多科學家們致力於從事阻斷癌細胞擴散的研究，那麼一個優質的研究模型將能夠幫助我們更好地攻克癌症轉移的難題。

很多研究團隊嘗試通過 3D 列印產生能夠模擬癌症組織環境的模型，以研究癌症的生長和轉移。很多這樣的模擬材料具有自身的局限性，很大一部分是由於它們難以使得癌細胞在期間生長和存活。過去的研究已經用 3D 印表機重建了一個可控的癌症環境，但是這些複製品對於藥物篩選仍然不夠真實。

普度大學（Purdue University）和密歇根大學（University ofMichigan）的研究人員開發了一種叫做 3D 噴射書寫的裝置，它可以在小範圍內列印高解析度的聚合物微組織，並配合以適當的孔徑允許癌細胞滲透。研究人員希望列印的組織能允許他們研究癌症的轉移，並進行藥物篩選，以尋找新的化合物來防止轉移。

研究人員 Luis Solorio 說:「我們需要一個比 3D 印表機更精細的解析度。」為了解決這個問題，研究小組開發了一種新的技術，他們稱之為 3D 書寫。該方法涉及一種叫做 3D 噴射書寫的裝置，它可以創建高解析度的聚合物結構，並有適當的孔徑來鼓勵癌細胞進入和生長。

3D 噴射書寫是一種微調的電紡絲形式，使用含有聚合物溶液的帶電注射器來提取纖維，然後將纖維沉積在一個板上形成一個結構。這種結構是促進細胞活動的支架，可以提供癌細胞在其中進行生長。

研究人員測試了聚合物組織是如何通過將它們植入老鼠體內來促進癌細胞生長的。植入物將癌細胞吸引到通常不會生長的地方，這證實了聚合物材料為細胞提供了一個有吸引力的環境。Solorio 在其他研究中加入了來自人類樣本的癌細胞，以便更好地分析和維持這些細胞的受體，因為這些受體是藥物所需要靶向的。

「理想情況下，我們可以使用我們的系統作為一個藥物篩選平台，在那裡我們可以篩選數千種化合物，並有望在一周內獲得數據，然後將這些數據返還到臨床醫生那裡，這樣就能保證這些數據在一個相關的時間範圍內獲得，」Solorio 說。

[1] 3D Jet Writing Creates Highly PorousPolymer Microtissue for Drug Screening

[2] 3-D-written model to provide betterunderstanding of cancer spread

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