利用生物打印（bioprinting）技术，可在国内同时评估多种条件下抗癌药物效能的筛选技术已经被开发出来。通过在微流体通道内部模拟36种肿瘤微环境，并在12种实验条件下同时评估抗癌药效，是此次新开发技术的核心。
在真实人体内给药时，抗癌药物分子会沿着血流被输送。这些药物分子会透过血管壁并发生扩散。扩散后的分子逐渐渗透到肿瘤团块内部，从而显现出药物效能。
KAIST称，生物与脑工程系 Park Jegyun 教授研究团队开发出了实现复杂肿瘤微环境的芯片实验室（lab-on-a-chip），成功开展了反映多种分析变量的药物筛选研究，此消息于16日公布。
研究团队开发的芯片实验室克服了现有生物打印及芯片实验室技术的局限，并最大化发挥了两者的优点，具有重要意义。
生物打印是利用由细胞和生物材料构成的生物墨水，制造与生物组织及器官相似的功能性结构物的三维打印技术，可在体外环境中再现组织或器官复杂的形态和组成。但以往生物打印在已制备生物模型的培养环境控制和分析方面存在困难这一局限。
芯片实验室则是由微流体电路构成的通道，在其中可一体化完成预处理、分离、稀释、混合、反应、检测等各类样本分析所需功能的微流体器件及系统，但一直以来在微小流体通道内部模拟生物环境方面存在局限。
研究团队将研究方向定位为在克服这些局限的同时最大化各自的优点。并且利用生物打印技术，在芯片实验室内部构建了36个不同组成的肿瘤模型，随后在同一器件中，在12种实验条件下同时评估各自的抗癌药物效能并获得成功。
首先，研究团队利用生物打印在空间自由度高、可运用多种生物材料这一优势，将由3种不同组成构成的36个肿瘤模型集成到一个微流体器件中。
随后，通过流动培养细胞，模拟物质输送的关键结构——血管壁和肿瘤团块，并向肿瘤模型中导入4种不同浓度的抗癌药物，从而在单一器件上完成了12种实验条件下的药物评估。
在这一过程中，研究团队观察到，由于血管壁的影响，药物分子的输送能力下降，以及药物分子向肿瘤团块内部渗透的现象。研究团队强调，尤其是与未能模拟体内输送过程的既有肿瘤模型相比，药物效能出现了巨大差异。
此次研究的意义在于，通过生物打印—芯片实验室一体化技术，制作了在模型复杂性、模型数量、模型处理量等多种变量方面均得到考虑的体外肿瘤模型，并在此基础上实现了高可靠性的药物评估。
Park Jegyun 教授表示：“我们通过由生物打印与芯片实验室一体化技术构建的微流体细胞培养与分析平台，开发出了可靠的药物评估模型。今后，该技术有望被用作一种可高效模拟多种组织和器官特性，并高通量开展生物学分析和药物效能评估的下一代体外细胞培养及分析技术。”
另外，本次研究由 KAIST 生物与脑工程系 Lee Gihyun 博士作为第一作者参与，研究成果已发表于国际学术期刊《Advanced Healthcare Materials》6月3日在线版。该研究在韩国研究财团基础研究项目（中坚研究）的资助下完成。
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