2021年6月23日，重庆大学物理学院刘雳宇教授在微流控领域顶级期刊《Lab on a Chip》上发表研究论文“Biological gel-based microchamber array for tumor cell proliferation and migration studies in well-controlled biochemical gradients”（DOI: 10.1039/d0lc00951b），在体外构建了类似于体内乳腺癌转移的结构和生化微环境，可用于临床前高通量药物测试和筛选，未来可作为个性化药物检测平台。重庆大学物理学院刘雳宇教授为论文通讯作者，博士生姚静如为论文第一作者。
乳腺癌转移是一个复杂的过程，受多种因素调控，包括各种细胞-细胞相互作用、细胞-环境耦合以及氧气、营养和药物梯度等，这些因素与乳腺组织结构的异质性密切相关。在该研究中，设计并构建了一种基于微腔阵列和复合细胞外基质的高通量微流控系统来模拟乳腺癌结构和周围微环境并定量研究乳腺癌细胞的转移。由于其独特的设计，可以利用细胞外基质建立复杂的生化梯度，通过控制整个芯片的稳定梯度，每个微腔将会处于不同浓度的生化微环境。这种设计允许每个微腔的细胞处于独特的生物化学条件下，这可能会诱发不同的细胞行为和生理现象。结合显微镜成像和免疫荧光分析，该生物芯片系统在细胞-细胞和细胞-微环境相互作用及其对癌细胞迁移的影响的量化分析方面具有巨大的潜力。分析结果表明，本研究的装置可以在体外高效模拟乳腺癌结构以及其周围的生化微环境，定量研究单个或复合药物的作用。
该研究设计随着未来的更新将有更大的潜力来构建不同的癌症转移模型，并作为未来药物筛选和个性化药物的平台。
