High-fidelity bioassembly of organoids and spheroids using inertial droplet microfluidics for precision oncology and tumor microenvironment modeling

类有机物 微流控 多细胞生物 基质凝胶 纳米技术 肿瘤微环境 生物加工 计算机科学 球体 肿瘤细胞 可扩展性 化学 生物系统 癌细胞 精密医学 惯性参考系 浓度梯度 三维细胞培养 惯性测量装置 癌症治疗 三维模型 细胞 计算生物学 组织工程 循环肿瘤细胞
作者
Yuchen Li,Zemei Cao,Yibin Xu,Caiming Li,Shun Ye,Xiaolin Wu,Zerui Wang,Haipeng Chen,Hengchang Liu,Xiyue Hu,Teng Wang,Wanqiu Zeng,Qiong Wang,Lei Guo,Wenbin Du
出处
期刊:Microsystems & Nanoengineering [Springer Nature]
卷期号:12 (1)
标识
DOI:10.1038/s41378-026-01244-x
摘要

The translation of 3D multicellular systems into clinical applications has been constrained by the need to balance physiological relevance and scalability. Current biofabrication methods primarily depend on passive cell aggregation or capillary- and viscosity-limited segmentation, resulting in stochastic heterogeneity that limits high-throughput screening (HTS). Here, we present OsciSphere, a chip-free droplet microfluidic platform that utilizes Weber-number-driven inertial forces to enable deterministic bioassembly of uniform 3D multicellular systems. Through programmable oscillatory acceleration, OsciSphere achieves precise, high-frequency droplet generation in standard well plates, eliminating the requirement for complex microfabrication. We demonstrate the versatility of this platform by generating miniaturized multicellular tumor spheroids (µMCTs) for drug screening, tissue-derived organoids (µTDOs) for pharmacological studies, and patient-derived organoids (µPDOs) that support tumor-immune co-cultures. In comparison to conventional Matrigel domes, OsciSphere-assembled 3D multicellular systems display improved uniformity, viability, and chemosensitivity. The platform's scalability enabled the screening of 49 commensal gut bacterial secretomes, leading to the identification of Eubacterium species that modulate cancer apoptotic pathways. Furthermore, µPDOs generated with OsciSphere support efficient infiltration of autologous PBMCs, enabling quantitative assessment of PD-1 blockade. This platform provides a robust, accessible approach to bridging the gap between complex tissue modeling and large-scale functional screening in precision oncology.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Bronya完成签到 ,获得积分10
刚刚
Karel发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
白芨完成签到,获得积分10
1秒前
bckl888发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
Hello应助Liuxiao采纳,获得10
1秒前
AAA发布了新的文献求助10
2秒前
sd完成签到,获得积分10
2秒前
Lily完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
安容天完成签到,获得积分10
3秒前
李鑫发布了新的文献求助10
3秒前
坚定的亦绿完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
小蘑菇应助Dream采纳,获得10
4秒前
4秒前
Hhong完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
6秒前
野性的初曼完成签到,获得积分10
6秒前
丰富语蕊应助wanci采纳,获得10
7秒前
Lily完成签到,获得积分10
7秒前
nico完成签到 ,获得积分10
7秒前
隐形曼青应助恩柳画桥采纳,获得10
8秒前
季思锐发布了新的文献求助10
8秒前
江台风完成签到,获得积分10
9秒前
tyh完成签到,获得积分10
9秒前
柒吾发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
lily完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
收手吧大哥完成签到,获得积分20
11秒前
11秒前
嗯嗯发布了新的文献求助10
11秒前
bckl888完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 1500
Weaponeering: An Introduction Fourth Edition, Volume 1 1000
Advanced Weaponeering Fourth Edition, Volume 2 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
Curating Socialism: A Handbook of International Art Exhibitions 1947-1989 550
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7514453
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9102836
关于积分的说明 19430238
捐赠科研通 7119968
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3253400
关于科研通互助平台的介绍 2422224
邀请新用户注册赠送积分活动 2239990