据麦姆斯咨询报道，2024年10月，在加拿大蒙特利尔举行的国际微全分析系统会议（MicroTAS 2024）上，来自世界各地的科学家齐聚一堂，分享他们在微流控及相关技术方面的专业知识。26年来，该会议首次在加拿大举行，吸引了1500名参会者，创下了新的记录。
MicroTAS会议联合主席Aaron Wheeler说：“在MicroTAS会议上展示的这些技术正在为‘器官芯片（organ-on-a-chip）’系统提供动力。这些技术有多方面的用途：将取代药物研发中的动物实验；使可穿戴系统能够检测人体汗液、皮肤和血液中的生物标志物，以便对人体健康状况和疾病发展进行持续监测；使医疗装置的现场即时检测成为可能；提升法医的证据分析能力等，还有更多其它方面的应用。”
Aaron Wheeler是多伦多大学（University of Toronto）文理学院化学系的分析化学教授，同时任职于多伦多大学生物医学工程研究所，以及由多伦多大学和加拿大国家研究委员会（National Research Council）共同运营的流体技术研究与应用中心（CRAFT）。MicroTAS会议的另一位联合主席是加拿大麦吉尔大学（McGill University）生物医学工程教授David Juncker。
Aaron Wheeler说：“这次会议是我们这些研究者进行研讨的首要场所，我们正齐心协力为人类的健康研发下一代创新技术。”
微流控器件可使研究人员利用静电信号控制和操纵微量流体，使得精确地组合、分离以及混合微小液滴成为可能。正如常用的术语“芯片实验室（lab-on-a-chip）”所表明的那样，这就像把一个完整规模的实验室缩小到一个可以放在手掌上的微型装置。
此次MicroTAS会议议程包括数百场报告演讲和海报展示。其中一场报告着重介绍了由化学系大学教授Eugenia Kumacheva及其同事所开展的微流控平台研究。相关论文以“Microfluidic Platform for Generating and Releasing Patient-Derived Cancer Organoids with Diverse Shapes: Insight into Shape-Dependent Tumor Growth”为题发表在《先进材料》（Advanced Materials）期刊上。
麦姆斯咨询对该论文的报道：《ReSCUE微流控平台：培养及释放类器官和类肿瘤，洞察形状对肿瘤生长的影响》。
该团队专注于微米级的癌细胞聚集体，即患者来源的肿瘤类器官，在医学研究中它们被用来模拟器官或组织。研究人员利用微流控平台形成不同形状的类器官，以便研究形状对肿瘤生长的影响。
几何形状对类肿瘤生长的影响
虽然，此前业界已经能够制造球形类器官，但在制造非球形类器官方面成果欠佳。该团队研发了一个“肿瘤芯片（tumor-on-chip，ToC）”平台，他们利用这个平台制造出了不同形状的类器官，之后，他们可以从该装置中取出这些类器官以便做进一步分析。研究人员发现，具有癌症活性的细胞在类器官曲率较高的区域生长得更快。
Eugenia Kumacheva表示：“这项工作增强了患者来源的肿瘤模型的效能，为深入分析癌症侵袭情况提供了有价值的工具，同时也推动了癌症基础研究以及药物筛选工作的进展。”
博士后研究员Chiwon Lee介绍了他在化学系的大学教授Dwayne Miller的指导下与同事们正在开展的工作。大多数微流控装置在细胞和组织层面工作，但Chiwon Lee和Dwayne Miller的研究目标是研发一种纳流控器件，该器件可在生物分子层面发挥作用，其尺寸是微流控尺寸的千分之一。
Chiwon Lee说：“我们的最终目标是直接观察DNA如何转化为mRNA，以及mRNA如何转化为蛋白质。”
为了观察这一过程，研究人员通常会使用电子显微镜。但电子显微镜只能对处于冷冻或仪器内真空腔室中的样品起作用。由于这些条件会使生物分子失去活性，Chiwon Lee和Dwayne Millerr设计了一种方法来制造一层非常薄的液态水，这样就可以留存并观察DNA和mRNA等分子了。
Chiwon Lee说：“目前，我们已经成功地控制了液体的厚度，并对液体内部的某些物体进行了成像。下一步将是把一些生物样本放入液体中，然后对它们的结构进行成像和分析。”
化学专业博士生Anthony Yong分享了他与Aaron Wheeler以及来自Sunnybrook医院的合作者正在开展的研究。该团队正在研发智能机器人T-Bot，这是一种利用人工智能（AI）和数字微流控技术提供快速血型鉴定功能的装置。
T-Bot数字微流控器件用于快速鉴定血型
急诊室的医生通常需要立即知晓创伤患者的血型，以便提供急需的输血救治。但血型鉴定通常要用到大型、精密的仪器，而这些仪器一般放置在医院另一区域的实验室里，更值得关注的是，使用这类大型仪器的检测流程不一定能按需即时进行。面对这样的延误，医务人员往往只能选择使用O型血（任何血型的患者都能接受O型血），也正因如此，O型血可能会出现供应短缺的情况。
T-Bot数字微流控器件将使在医院急诊室直接确定患者血型成为可能，从而使医务人员能够及时明晰正确可匹配的血液。
Anthony Yong说：“我们的装置使用数字微流控技术实现血型鉴定自动化——从试剂混合到结果判读全自动化。我们最新的样机大约只有鞋盒的一半大小，任何急诊室环境都能容纳得下。”
对于Anthony Yong来说，这次会议不仅仅是一个展示研究成果的机会。他说：“这次MicroTAS会议太精彩了，能成为这么优秀的群体中的一员，我非常高兴且荣幸。能亲眼见证世界各地的研究人员用不同的视角、不同的技术和不同的方法来解决同样的问题，这太奇妙了。”
