近日,辽宁省肿瘤医院暨大连理工大学附属肿瘤医院妇科杨卓教授团队与大连理工大学医学部智能生物力学与前沿医疗装备团队覃开蓉教授团队携手开展的医工交叉研究项目,在卵巢癌精准分层与个体化治疗领域取得重大进展。相关研究成果先后发表于分析化学领域TOP期刊《Analytical Chemistry》(该论文被选为期刊封面文章)和微流控与芯片技术领域权威期刊《Lab on a Chip》,为卵巢癌的精准诊疗开辟了全新路径。
卵巢癌作为妇科恶性肿瘤中极具挑战性的疾病,其高度异质性一直是临床实现个体化精准用药、改善患者预后的关键难题。当前,临床上基于基因组学、转录组学等多组学分析技术的卵巢癌精准分层方法,存在检测周期长、依赖破坏细胞后的样本进行检测等局限,仅能提供静态信息,无法全面反映活体细胞内分子的动态相互作用及受环境影响的变化过程,难以根据患者每次检测结果持续优化治疗策略,在临床应用中存在明显不足。
面对这一临床痛点,辽宁省肿瘤医院与大连理工大学的研究团队深度融合临床需求与前沿工程技术,共同设计构建了具备多频率力学加载能力的微流控芯片。该芯片结合高时空分辨率图像追踪与双频阻抗测量技术,成功实现了肿瘤单细胞在流动加载过程中形态变化与电学响应的精准提取和分析。
研究中,团队通过精确提取细胞的动态几何特征,创新性地提出 “动态复原力” 指标,量化细胞在外力释放后的恢复能力,揭示了其与机械扰动之间的耦合关系;同时,利用机械加载对细胞膜通透性的调控效应,提出 “力学不透明度” 综合指标,显著增强了细胞表型的识别和区分能力。
由双方联合开发的 “动态加载–阻抗检测–图像追踪” 单细胞动力学多模态检测分析平台,凭借流式高通量特性,可高效完成大量细胞样本的动态监测与分析。这一创新平台不仅为深入探究肿瘤细胞在复杂微环境中的力学生物学响应机制提供了坚实的科学依据,更为肿瘤细胞异质性解析、药物筛选及个体化治疗策略研发提供了突破性技术支撑。
近年来,辽宁省肿瘤医院不断加强与高校科研团队的深度合作,聚焦肿瘤诊疗中的关键科学问题与技术瓶颈,通过整合临床资源与前沿科技,在肿瘤精准诊疗领域持续突破。此次与大连理工大学的合作成果,正是医院践行 “临床牵引、科技赋能” 理念的生动体现。未来,医院将继续深化医工交叉合作,推动更多创新成果转化应用于临床,为提升肿瘤诊疗水平、改善患者生存质量贡献更大力量。