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  基于細胞的高通量藥物篩選顯著推進了現代生物學、個性化體外疾病模型和毒理學研究的發展。在過去的十年中，研究人員一直致力于開發能夠同時產生藥物濃度梯度并進行給藥的小型化篩選平臺。然而，現有的藥物篩選平臺在實際應用中仍面臨一些挑戰：微流體平臺降低了氧氣交換和樣品處理的便捷性；基于液滴陣列的給藥方式，包括頻繁的移液操作、夾心法和刺激響應釋放等方法，不可避免的會對懸浮細胞造成機械擾動或生理干擾。因此，開發一種能夠實現無干擾、自動化梯度給藥的藥物篩選芯片，對于提升篩選效率和準確性具有重要意義。

  異質油水凝膠由三部分組成。上表面的親水陣列可以作為細胞培養區，用于捕獲液滴、培養細胞和監測藥物的生物效應，下表面具有油凝膠和水凝膠的成分梯度，充當濃度梯度發生器，具有錐形通道的油水凝膠本體為高效和單向藥物運輸提供毛細力。通過調整給藥時間、冷凍鑄造時間、基底浸潤性和凝膠單體種類，可以靈活調節其給藥效率。不同于傳統的給藥策略，該平臺提供了一種非接觸式的給藥方法，降低了給藥過程中對貼壁和非貼壁細胞的機械干擾。除了對單一藥物進行梯度給藥外，異質油水凝膠適用于不同溶劑中的不同藥物，無需對藥物進行功能化修飾。此外，油水凝膠本體的毛細力在整個自動給藥過程中提供了主要驅動力，減少了額外能量的輸入。異質油水凝膠可以通過簡單且可擴展的工程過程制備，具有成為下一代藥物篩選平臺的巨大潛力，并為臨床診斷和精準醫療提供了一種有前途的替代方案。相關工作得到了國家自然科學基金委的資助。

  相關鏈接： http://doi.org/10.1002/advs.202401720