Sammenklappelig kurvteknologi har til formål at forbedre lægemiddelopdagelsen, personlig medicin

En lægemiddelopdagelsesforsker screener typisk op til 10, 000 forbindelser i de tidlige stadier af udviklingen af ​​et FDA -godkendt lægemiddel. Under denne high-throughput screening, kandidatforbindelser testes indledningsvis på celle- og vævsprøver.

Sådanne forsøg udføres ved hjælp af såkaldte multibrøndsplader, hvor hver af brøndene fungerer som et reagensglas. Meget af den indledende screeningproces er automatiseret - men en stor undtagelse er at hente celle- og vævsprøver fra multibrøndsplader, typisk 96 eller flere brønde pr. plade, til yderligere analyse i mikroskop til histologisk analyse.

Nu, Purdue University-forskere har udviklet en sammenklappelig kurvteknologi for at hjælpe med at fremskynde processen med at hente celle- og vævsprøver til histologisk analyse. Dette vil fremskynde analyseprocessen betydeligt, når forskere inden for lægemiddelopdagelse udvikler nye lægemidler, eller når sundhedspersonale leder efter de bedste lægemidler til en given patient.

"Vores sammenklappelige basket array-teknologi har store fordele for lægemiddelopdagelse og personlig medicin, sagde Thomas Siegmund, en professor i maskinteknik ved Purdue's College of Engineering. "Med vores sammenfoldelige kurve-array, celler og væv befinder sig nu i væskegennemtrængelige mikrobeholdere nedsænket i pladens brønde. Mikrobeholdere er fastgjort til et fleksibelt net. Dette gitter passer i størrelse ikke kun til brøndpladen, men også til en meget mindre histologikassette, hvor celler og væv meget opholder sig til mikroskopianalyse."

Siegmund sagde, at med denne nye enhed bidrager Purdue-forskerne ikke kun til at fremskynde processen med at skabe nye lægemidler ved at fjerne et tidskrævende procestrin, men også reducere fejlfrekvensen under vævs- og celleoverførsel.

Purdue-teknologien er særlig kompatibel med en ny teknologi inden for cellebiologi, farmakologi, toksikologi og personlig medicin-3D-cellekultur, hvor celler vokser i 3-D-konfiguration, der bedre efterligner patientvæv. 3-D cellekulturerne kan give forskerne en meget mere præcis analyse af lægemiddelreaktioner i kroppen.

"Der er stigende videnskabelig interesse for 3-D cellekulturer afledt enten fra en bestemt celletype, kaldet sfæroider, eller fra naturlige og tilsigtede blandinger af flere celletyper, kendt som organoider, " sagde Bumsoo Han, en Purdue-professor i mekanisk og biomedicinsk teknik og programleder for Purdue University Center for Cancer Research.

George Chiu, en Purdue professor i maskinteknik og medlem af teamet, sagde, "Vores teknologi er designet til at overvinde forhindringerne med håndtering og analyse af 3-D kulturer. Disse processer er typisk besværlige, for det meste manuel og med lav gennemstrømning. Øget gennemstrømning kan gavne både lægemiddelopdagelse og personlig medicin."

Purdue sammenklappelige kurvearray er designet til at kunne rekonfigureres til højkapacitetskultur og histologisk analyse, som involverer at studere vævet og eventuelle tilknyttede sygdomme. Forskere og læger bruger ofte sådanne analyser til at studere patienter med kræft for bedre at undersøge tumorer.