肿瘤异质性,是精准抗癌长久以来的痛点。常规体外模型与动物载体,很难还原患者肿瘤真实面貌,限制了个体化用药的探索。
患者来源肿瘤类器官(PDTO)取自患者肿瘤组织、体外自组装形成的三维迷你肿瘤模型,高度保留原发瘤的组织形态、突变谱与肿瘤异质性。 对比传统模型:二维细胞系长期传代丢失异质性;PDX 模型保真度高,但周期长、成本高、难以高通量筛选。PDTO兼顾肿瘤保真度、微量样本建系、高通量检测的优势,搭建起分子测序与临床药效之间的功能验证桥梁。
二.核心应用
(1)个体化药敏与细胞毒性评价:
梯度给药测试化疗、靶向、免疫方案,定量增殖抑制与细胞杀伤,绘制剂量效应曲线,筛选最优方案、评估联合用药协同效应;
(2)挖掘肿瘤异质性与潜在靶点:
依托PDTO 生物库解析瘤内异质性,发掘体外可干预的治疗脆弱点;
(3)耐药机制研究:
追踪药物压力下残留持久细胞、耐药克隆演化规律;
(4)安全性评价与材料筛选:
借助正常组织类器官评估脱靶毒性,早期筛选生物材料,减少动物实验。
(1)常规PDTO缺少完整基质、血管与功能性免疫微环境,对免疫治疗模拟能力不足;培养体系、质控流程尚未标准化,实验重复性受限;
(2)传统ATP 终点法无法区分增殖阻滞与细胞毒性死亡,易造成药效误读;
(3)精准医疗部分瘤种建系成功率有限,周期与成本仍制约临床常规落地。
博大博聚高通量活细胞成像分析仪是PDTO高通量时序毒性定量的核心设备。可在培养环境内自动长时间成像,持续追踪不同药物梯度下类器官汇合度、形态动态变化;结合多通道荧光染色,依靠 AI 分割区分单纯生长阻滞与细胞毒性杀伤;批量输出 IC₅₀、药效等参数,降低人工误差;同时兼容肿瘤药敏、正常组织安全性、材料细胞毒性多类检测,为PDTO 标准化表型读取提供稳定支撑。
该设备集成明场与多色荧光通道,配备专业显微光学系统与千万像素CMOS,成像清晰。搭载三轴扫描平台,支持整板扫描、图像拼接与叠加,可置于培养箱实时观测细胞状态。配套智能分析软件,可同步处理大量样本,适用于活细胞、细胞转染、类器官动态成像分析等实验,高效可靠。

1.Kuo HH, Bhinder B, Gokozan HN, Gorski K, Chandra P, Manohar J, Guevara D, Otilano J, Moyer J, Tranquille M, Ackermann S, Capuano J, Cheung C, Caiazza TA, Reuben PL, Tsomides AM, Irizarry A, Sigouros M, Wilkes D, King A, Kane T, Al Assaad M, Al Zoughbi W, Ohara K, Auh J, Waltman P, Madorsky Rowdo FP, Podaza E, Gallegos V, Nguyen J, Shah R, Shah M, Ocean A, Scherr D, Altorki N, Frey M, Molina AM, Newman L, Bea V, Chapman-Davis E, Goncalves MD, Saxena A, Shukla PJ, Holcomb K, Simmons R, Tagawa S, Zippin JH, Cantillo E, Chandwani R, Davis M, Garrett K, Kasi PM, Marti J, Nanus D, Nauseef JT, Popa E, Siddiqui MT, Alonso A, Sternberg CN, Faltas BM, Elemento O, Mosquera JM, Sboner A, Martin ML. Patient-derived organoids across cancers reveal conserved tumor heterogeneity and actionable therapeutic vulnerabilities. Sci Adv. 2026 Jun 26;12(26):eadz3351.
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