传统的肿瘤培养模型包括二维肿瘤细胞培养和异种移植物模型，前者存在缺乏肿瘤异质性、模型失真等问题，后者存在建模成功率偏低、耗时长、价格贵等缺点。近年出现的体外三维(3D)培养模型可以较好地模拟体内肿瘤的空间结构与生长环境，保留肿瘤细胞的病理与遗传学特征，并反映肿瘤细胞间、肿瘤与微环境间的复杂相互作用，逐渐成为肿瘤机制研究、药物筛选和肿瘤个体化治疗的有力工具。球状体、类器官、微流控装置等3D肿瘤模型技术日渐成熟，共培养、3D生物打印、气液界面等新技术的应用使模型的仿真性进一步提高，一些模型可重建肿瘤微环境，一些模型甚至具有内源性免疫成分与微脉管系统。近年来，有学者将异种移植物模型与类器官技术相结合，构建了体内/体外配对的生物模型库，发挥出两种技术的优势，并可针对具有特定分子学特征的肿瘤进行个体化精准疗法研发。至今，上述技术已广泛应用于结直肠癌研究领域。作者团队目前研究采用结直肠癌患者来源的3D微肿瘤模型指导术后化疗药物选择，建模成功率高、药物筛选实验结果理想。相信随着相关技术的进步，3D肿瘤模型将在结直肠癌研究、药物研发与转化、疗法筛选及个体化治疗等领域发挥巨大作用。

角膜类器官是利用诱导多能干细胞或胚胎干细胞体外培养得到的类角膜组织结构，与人体角膜具有相似的解剖学特征和基因表达谱。虽然角膜类器官存在培养难度大、成本高、耗时长等问题，但由于其能更真实再现角膜的生理环境以及各层细胞间的相互作用关系，具有广阔的应用前景。本文汇总国内外最新研究进展，总结角膜类器官在角膜发育及角膜病发生机制、角膜移植供体和角膜类器官芯片等研究方向中的应用，以期为临床进一步开展持续研究提供参考，使角膜类器官可更广泛应用于疾病模型、药物筛选、个性化医疗等更多角膜病医疗领域。

精子优选是保存男性生育力的重要一步.微流体技术在小面积芯片上集成精密流道与附属系统,可以模拟精子与女性生殖道的相互作用和构建流体分选模型,研究精子的生理特性并筛选出潜在的更优秀的精子细胞,用于生育力评价与保存.本文综述了近年来微流体芯片在优选精子方面的最新研究进展.

乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤.不可预测的转移性复发是乳腺癌患者治疗失败、复发乃至死亡的主要原因.循环肿瘤细胞(CTC)被定义为从原发肿瘤处脱落并进入循环或淋巴系统的肿瘤细胞.研究证实,CTC的检测可以为乳腺癌的诊断、治疗策略的制定和预后评估提供重要的临床信息.作为液体活检的重要检测对象之一,CTC能够简单地通过抽取患者的血液来收集.然而,大多数CTC在循环中死亡,只有极少数存活并侵犯远处器官.数量上的稀缺、CTC的异质性以及血液中复杂成分的干扰使得CTC的准确检测成为一个巨大的挑战.针对CTC的生物和物理特性开发的各种检测方法往往需要在检测前对CTC进行分离和富集,但吸附、洗脱和转移等预处理过程不可避免地会造成CTC的损失,而耗时、操作复杂、设备昂贵等问题也限制了 CTC的临床应用,因此迫切需要开发新的检测技术.以微加工结构为特征的微流控技术近年来受到了广泛关注与研究,微流控技术可以精确控制微米级的流体和细胞,因而成为一种特别适合检测稀有CTC的方法.微流控芯片具有成本低、操作简单、低耗材、高通量、实时检测等优势,其小型化的特点可将多种检测技术集成于微尺度中,为CTC的分离、鉴定和表征提供了一个高效的平台,有助于对肿瘤患者进行个体化分析与治疗.最近,三维(3D)打印技术的兴起为微流控芯片的制造提供了更高效、个性化的方式,避免了传统微流体器件制作方法步骤复杂、耗时等问题.逐层打印出的3D结构将促进微流控芯片实现更高效率和更高通量,并将推动实验室技术成功应用于临床,为肿瘤的生物学和临床研究开辟新视野,为乳腺癌的诊断治疗提供前所未有的机会.本文中,笔者分析了近年来CTC的不同检测手段的特点,阐述了微流控技术在乳腺癌CTC检测中的应用研究,以及3D打印微流控芯片技术前沿,并对3D打印微流控芯片技术在乳腺癌CTC检测中的应用前景进行了展望.

目的 研发批型18F正电子药物微流体合成器自动化控制系统,并合成18F-脱氧葡萄糖(FDG).方法 微流体合成器的微管道部分利用丝印技术和聚二甲基硅氧烷(PDMS)材料制作,微反应瓶使用定制的具有加热和冷却功能的玻璃瓶制成.利用可编程逻辑控制器、微气阀、温度传感器、恒压气源、稳压电源及负压泵实现对合成器数字量部分和模拟量部分的控制,人机交互界面基于Kingview软件设计.通过编写合成18F-FDG的程序并自动化多次合成18F-FDG来测试系统的稳定性及可靠性,测定合成的18F-FDG的标记率、放化纯、氨基聚醚(K2.2.2)含量、乙腈残余量、产品性状、pH值,并对产品进行无菌检查和细菌内毒素检查.结果 制成的18F批型微流体合成器大小为10cm×10cm×15cm,其控制系统大小类似于台式机机箱,单次合成18 F-FDG使用的前体量为2.5 mg.控制系统人机交互界面能够让用户自主编程,利用该控制系统合成的18F-FDG放化纯大于95％,第1步18F标记反应的标记率为(92.4±1.4)％.18 F-FDG产率为(35.6±5.6)％(时间校正),乙腈含量为(12.8±2.6)μg/g,K2.2.2含量均低于50μg/g,无菌检查和细菌内毒素检查结果均为阴性,产品性状为澄明液体,pH值为6.2±0.4.结论 成功制备了批型18F正电子药物微流体合成器,并进行了18 F-FDG的合成.该合成器具有集成度高、体积小、标记前体用量少、易编程等优点.

微流控技术是近二三十年来飞速发展的一种对微小量级的液体进行操控的技术.通过压力装置、机械装置、电路控制系统、甚至是光波、声波等多种装置可以驱动微升到皮升量级的连续液体或者离散液滴进行移动、融合、分裂等动作.应用于生物医学领域,微流控技术可以节省样本和试剂用量,减少反应时间,缩小仪器体积,并提高实验的自动化程度,具有将一系列生化反应集成到一张微小的"芯片实验室"上的潜力.本文概述了微流控技术的基本原理以及微流控芯片在核酸检测、免疫分析、细胞分析等领域的应用,以展示该技术在临床检测领域的应用前景及挑战.

感染性疾病的快速诊断是传染病预防控制的重要环节,具有重要意义.即时检测(POCT)具有操作简单、便携移动、快速智能、灵敏的特点,近年来被广泛应用于感染性病原的检测.本文概述了POCT在感染性疾病诊断中的应用进展,重点介绍了目前常用的免疫层析技术、微流控芯片技术和环介导等温扩增技术等.

微流控芯片是以分析生物和化学为研究对象,将生化领域中所涉及的样品制备、反应、分离、检测等操作集成到一块几平方厘米的芯片上,由微通道形成网络,以可控流体贯穿整个系统,用以替代常规生化实验室各种功能的一种装置.近年来,该装置在牙周疾病的诊断与治疗中的应用逐渐成为研究热点,主要涉及牙周致病菌和蛋白质生物标志物的检测、牙周病治疗药物的研发等方面,结果表明微流控芯片在牙周领域的基础研究和临床研究中发挥了重要的作用,未来有很大潜力替代传统生物实验室,成为一种新型牙周病研究实验手段.本文从微流控芯片相关概念和技术出发,对其在牙周病诊断与治疗中的应用情况做一综述,并展望其未来在牙周领域可能发挥重要作用的应用方向,为相关领域的研究人员提供试验思路与参考.