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Molecular Devices印太地區全球副總裁Justin Lee首先於開場致詞中介紹，Molecular Devices所屬的母公司——丹納赫(Danaher)，為跨足生命科學、檢測診斷、環境及應用解決方案的大型跨國集團，其在今年7月底市值達到1950億美元，並創下280億美元的總銷售額。Molecular Devices則是丹納赫旗下生命科學事業的一員，且在多模式孔盤讀取、高內涵分析、3D自動化、上游細胞株開發分析儀器等位居領先定位。
Molecular Devices印太地區全球副總裁Justin Lee。 (攝影/張哲瑋)
Justin Lee表示，Molecular Devices在過去5年間已推出了超過30項新產品，如今科學家藉由他們的儀器，達到超過25萬篇學術發表的成績；接下來，他們也將跨入3D類器官領域的尖端發展，推出自動化的3D細胞培養與影像分析實驗室流程，以及複雜的生物學研究服務。
昱星生技LumiRDT即時偵測活細胞影像 結合iPSC、3D培養創高效篩藥平台
昱星生技執行長張郁芬。(攝影/張哲瑋)
專注於開發藥物篩選技術的昱星生技，運用Molecular Devices的平台，開發出LumiRDT即時細胞影像偵測技術。這項能即時、長時間觀察單一細胞層級螢光訊號的技術，除了能有效幫助藥物臨床前開發外，還能在搭配誘導性多功能幹細胞(iPSC)應用下，提供更個人化、精準的藥物選擇資訊；除了2D培養的細胞外，昱星也已初步成功將LumiRDT用於iPSC衍生的心肌和神經3D培養細胞中。
昱星執行長張郁芬表示，LumiRDT中採用的鈣離子指示劑(calcium indicator)，相較於傳統的化學螢光標記，對細胞的毒性較低，適合進行長時間的活細胞觀察，能反映出更真實的藥物對細胞的反應。
他們進一步將該技術與iPSC結合，在iPSC衍生的心肌細胞中，能準確反映多種藥物對人體心肌細胞的影響；與臺大醫學院合作下，也成功在實際臨床上進行心臟藥物篩選。另外，在iPSC衍生神經細胞中，也能用於細胞表型(phenotypic)、功能性檢測，並成功建立了阿茲海默症疾病模型，用以篩選候選藥物。3D細胞培養的分析、藥物篩選上，昱星也已取得初步成功，未來將持續優化分析和擴增3D細胞培養應用。
張郁芬最後也介紹了其針對腫瘤球體(cancer spheroid)的應用，昱星的雙重ATP指示劑(dual-ATP indicator)，能成功分析成球體的腫瘤細胞螢光訊息，加入經螢光標記的自然殺手細胞(NK cell)後，也能在顯微鏡下即時觀察腫瘤被NK細胞破壞的過程。
HCS Pharma仿胞外基質 全球首項器官專一性3D細胞培養支架
法國HCS Pharma執行長暨科學長Natalie Maubon。 (攝影/張哲瑋)
法國HCS Pharma執行長暨科學長Natalie Maubon，分享其公司開發的Biomimesys現成即用3D培養解決方案。她表示，此產品利用仿造的胞外基質(ECM)打造真實細胞生長的微環境，其兼具固態支架和彈性水膠材料的雙重特性，改善了孔隙性和細胞-基質交互作用，進而帶來延長細胞的壽命和功能、促進幹細胞分化等優勢，也幫助科學家改善了體外模組(in vitro)和體內(in vivo)環境的關聯性。
HCS Pharma能夠針對不同器官的特異性，調整Biomimesys ECM的結構元件組成、貼附性蛋白質、化學交連及物理製程，創造出具備組織專一性的細胞培養支架，目前已經能提供肝臟、腦、腫瘤、脂肪或是客製化細胞培養支架的開發服務。其也參與了昱星生技的LumiRDT開發合作，將Biomimesys用於神經細胞培養，並證明細胞在此環境下能夠增加β澱粉樣蛋白(amyloid beta)的分泌。
Maubon表示，在美國食品藥物管理局(FDA)的帶領下，類器官、組織工程、人體組織晶片(human on a chip)取代動物試驗的趨勢已經崛起。這些利用人類細胞進行實驗的方式，不僅讓研究時間更短、加速新藥開發速度，更讓開發成功率大幅增加。甚至，這些細胞實驗技術也能延伸應用在細胞療法、再生醫學、器官移植等先進治療中。
中國醫陳怡文：病人腫瘤組織衍生「腫瘤球體」 類器官概念助用藥篩選
中國醫藥大學生物醫學研究所教授陳怡文以視訊方式連線演講。(攝影/張哲瑋)
中國醫藥大學生物醫學研究所教授陳怡文，則介紹其在腫瘤細胞藥物篩選平台的研究。其團隊開發出以病人組織衍生的腫瘤球體(patient-derived tumor spheroid, PDTS+)之平台，成功培養出乳癌、肺癌、子宮頸癌、結腸直腸癌等PDTS+，並進一步實驗其個人化篩選藥物的能力。
陳怡文表示，現今腫瘤治療方式越來越多元，然而由於腫瘤異質性高、容易產生耐藥性等因素，藥物治療仍有許多困境；因此，若能有體外的實驗方式，例如將病人細胞取出進行2D或3D細胞培養、製造類器官/器官晶片(organ-on-chips)，甚至用以建立動物模型進一步篩選藥物等，都可望幫助病人早期、精準選擇合適的藥物。
陳怡文團隊的PDTS+直徑約為800~1200微米，每顆球體約含有5000 (±10%)顆細胞，且含有因應腫瘤類型而異的細胞外基質，包含：異膠原蛋白、醣胺聚醣(glycosaminoglycan)等。將PDTS+和纖維細胞等其他細胞共同培養後，陳怡文團隊運用Molecular Devices的儀器，透過螢光標記快速分析出各個腫瘤球體的狀態；和中醫大校長洪明奇實驗室合作下，他們已成功證明乳癌PDTS+系統能有效預測用藥狀況。
中研院呂俊毅：揭開近親雜交不相容之謎 蛋白質複合物毒性是關鍵
中央研究院分子生物研究所特聘研究員呂俊毅。 (攝影/張哲瑋)
中央研究院分子生物研究所特聘研究員呂俊毅，則分享其以酵母菌(Saccharomyces sensu stricto)研究生物的種化機制，探討由受干擾的蛋白質複合物所引起的蛋白質毒性、導致雜交不相容(hybrid incompatibility)。
呂俊毅團隊藉由創造酵母菌的染色體置換細胞譜系(chromosome replacement lines)，加上使用Molecular Devices的ImageXpress Micro XL系統針對蛋白質毒性帶來的細胞壓力進行量化研究，進而發現在雜交細胞中的外來染色體，會經由蛋白質毒性引發環境壓力反應(ESR)，且這種蛋白質毒性也會影響到細胞的有絲分裂和減數分裂。
呂俊毅表示，這種蛋白質毒性的成因，是蛋白質複合物的不穩定性所造成。若是在雜交細胞導入強化泛素蛋白質降解機制運作的ubp6突變，將能減少雜交細胞先天性的缺陷。
Molecular Devices秀最新類器官自動培養系統
Molecular Devices (I-APAC)資深應用研究員Minho Tak。 (攝影/張哲瑋)
Molecular Devices (I-APAC)資深應用研究員Minho Tak，最後介紹了其公司最新的自動化類器官培養工具。他表示，類器官的製作仍有一定的門檻，除了每日餵養細胞、進行繼代(passaging)都相當耗費人力外，還須維持培養的一致性和再現性(reproducibility)、確保不被污染等，在監測方面也要求一定品質、持續性的影像提供。
為了幫助研究人員開發，Molecular Devices提供了「類器官創新中心」(Organoid Innovation Center)的服務，幫客戶模組化、客製化建造類器官開發系統，其中包含自動化培養、移液、即時監控等設備，能有效減少人力、提高效率。其工作流程包括2D預培養(preculture)、開發為3D類器官、類器官培養、監測與判讀、共軛焦影像與3D分析等。
Minho Tak預告，下週他們也即將上市一款全新的AI類器官培養系統「CellXpress.ai」，該系統將移液區、培養箱、觸控式螢幕、能降溫或升溫的培養基放置區及影像系統整合為一體；這項系統已證實可用於iPSC的2D細胞培養、3D腫瘤培養、腸道類器官培養等。
在培養後的分析部分，其「ImageXpress®」系列目前擁有從基本到最高階共5種顯微影像系統，其中最高等級的共軛焦顯微鏡系統ImageXpress® Confocal HT.ai，具有高敏感度的雷射光源、精確3D量測、水浸物鏡(water immersion）等特色，例如IN Carta®影像分析軟體，能從顯微影像中分析類器官的複雜型態，幫助研究人員了解其異質細胞的分佈、判別類器官是否發育成熟。
（報導/吳培安、巫芝岳）
