TWI772190B - 個人化精準醫學治療系統及其方法 - Google Patents

Abstract

一種個人化精準醫學治療方法及其系統，將肝細胞和癌細胞分別置入不同之壓縮容器中，並將各壓縮容器設置於相對應之壓縮幫浦台上，並利用中空無菌矽膠管相互連接，再將血管內皮細胞置入設置於中空無菌矽膠管之各血管內皮細胞培養裝置，並調整各壓縮幫浦台之設定參數，藉以穩定各壓縮容器中之肝細胞和癌細胞生長，再將細胞培養液各別導入各壓縮容器中，並於更換細胞培養液時，先藉由一注射部加入測試藥物，並利用設置於不同位置之提取部，抽取取得不同階段之液態樣品；利用提取部取得最終樣品以及計算細胞數量，並再進行分析。

Description

個人化精準醫學治療系統及其方法

本發明係為一種個人化精準醫學治療系統及其方法，尤指一種針對可預測癌症轉移的方式和發生的裝置及方式，同時有助於加速抗癌藥物在對抗癌症時的功效，精準的預防癌細胞的轉移。

以目前原有的系統是以作為單一類型的細胞培養來檢查藥物的抗癌作用，並未設置有連接肝細胞、內皮細胞與其他目標細胞共培養，而是直接將藥物加到測試細胞中，因此無法評估藥物是否需要先經過肝臟代謝才能作用，也無法評估其藥物對血管生長的影響，同時亦無法評估測試抗癌藥物是否能抑制癌細胞的轉移。因此，以目前的培養系統來說，並無法模擬癌症患者的真實生理狀況以及單一或多種藥物組合的效果。除此之外，一般的培養系統並無法長時間培養，進而無法進行藥物對癌細胞的進程與影響的長時間試驗。

由此可見，上述習用方式仍有諸多缺失，實非一良善之設計者，而亟待加以改良。

有鑑於此，本發明的主要目的，由於人體大部分的藥物需經由肝臟代謝轉變成活性結構，且具活性的癌藥物在癌細胞的作用機制是抗癌藥物研發過程的重要指標，抗癌藥在癌細胞的作用部位是研發抗癌藥物的重要標的，血管內皮細胞在腫瘤癌化與轉移時發生的血管新生作用中扮演重要角色，因此，當串接癌細胞與血管內皮細胞的系統不但可以預測轉移的方式和發生的方式，同時還有助於抗癌藥在預防癌細胞轉移，同時，更得以藉由新鮮培養液的導入與培養廢液的導出可以進行長時間的試驗，進而檢測藥物對癌細胞的進程與影響。

一種個人化精準醫學治療系統，係包括一第一介質容器，係具有細胞培養液；一第一壓縮容器，係設置於一第一壓縮幫浦台上，並利用一第一中空無菌矽膠管與該第一介質容器連接，其該第一壓縮容器中包含肝細胞培養液及複數個聚酯纖維片，其中各該聚酯纖維片係提供至少一個肝細胞貼附生長；一第一蠕動幫浦，係設置於該第一介質容器與該第一壓縮容器之間之該第一中空無菌矽膠管上，藉以抽取該細胞培養液，同時引導該細胞培養液經由該第一中空無菌矽膠管傳遞至該第一壓縮容器中；一第一注射部，係設置於該第一蠕動幫浦與該第一壓縮容器之間之該第一中空無菌矽膠管上，並藉由一注射器將藥物或營養劑注入該第一中空無菌矽膠管中，藉以導入該第一壓縮容器中；一第二壓縮容器，係設置於一第二壓縮幫浦台上，並利用一第二中空無菌矽膠管與該第一壓縮容器連接，其該第二壓縮容器中包含癌細胞培養液、多種聚合物薄片以及複數個多孔膜，其中各該聚合物薄片係以培養多種不同類型之癌細胞生長；一第二介質容器，係具有癌細胞培養液；一第一血 管內皮細胞培養裝置，係設置於該第二中空無菌矽膠管上，藉以模擬提供癌細胞養分之血管；一第二蠕動幫浦，係設置於該第一壓縮容器與該第一血管內皮細胞培養裝置之間之該第二中空無菌矽膠管上，藉以導出該第一壓縮容器之細胞培養液，同時引導該細胞培養液經由該第二中空無菌矽膠管傳遞至該第一血管內皮細胞培養裝置中；一第一提取部，係設置於該第一壓縮容器與該第二蠕動幫浦之間之該第二中空無菌矽膠管上，藉以提取經過肝細胞代謝後之樣品；一第三中空無菌矽膠管，係連接該第二介質容器及該第二壓縮容器；一第三蠕動幫浦，係設置於該第一血管內皮細胞培養裝置與該第二壓縮容器之間之該第二中空無菌矽膠管上，藉以將經由該第一血管內皮細胞培養裝置之細胞培養液導出至該第二壓縮容器，同時引導該第二介質容器中之癌細胞培養液經由該第三中空無菌矽膠管傳遞至該第二壓縮容器中；一第二提取部，係設置於該第一血管內皮細胞培養裝置與該第三蠕動幫浦之間之該第二中空無菌矽膠管上，藉以提取經過該第一血管內皮細胞培養裝置之細胞培養液之樣品；一第三壓縮容器，係設置於一第三壓縮幫浦台上，並利用一第四中空無菌矽膠管與該第二壓縮容器連接，其該第三壓縮容器中包含細胞培養液、多種聚合物薄片以及複數個多孔膜，其中各該聚合物薄片係以培養多種不同類型之預期轉移性細胞生長；一第三介質容器，係具有細胞培養液；一第二血管內皮細胞培養裝置，係設置於該第四中空無菌矽膠管上，藉以模擬血管皮內細胞所形成之新血管，以提供癌細胞轉移之血管通道；一第四蠕動幫浦，係設置於該第二壓縮容器與該第二血管內皮細胞培養裝置之間之該第四中空無菌矽膠管上，藉以導出該第二壓縮容 器之癌細胞培養液，同時引導該癌細胞培養液經由該第四中空無菌矽膠管傳遞至該第二血管內皮細胞培養裝置中；一第三提取部，係設置於該第二壓縮容器與該第四蠕動幫浦之間之該第四中空無菌矽膠管上，藉以提取經過癌細胞的藥品或成分之樣品；一第五中空無菌矽膠管，係連接該第三介質容器及該第三壓縮容器；一第五蠕動幫浦，係設置於該第二血管內皮細胞培養裝置與該第三壓縮容器之間之該第四中空無菌矽膠管上，藉以將經由該第二血管內皮細胞培養裝置之癌細胞培養液導出至該第三壓縮容器，同時引導該第三介質容器中之細胞培養液經由該第五中空無菌矽膠管傳遞至該第三壓縮容器中；一第四提取部，係設置於該第二血管內皮細胞培養裝置與該第五蠕動幫浦之間之該第四中空無菌矽膠管上，藉以提取經過該第二血管內皮細胞培養裝置之皮內細胞的藥品成分之樣品；一廢液容器，係藉由一第六中空無菌矽膠管連接該第三壓縮容器；一第六蠕動幫浦，係設置於該第三壓縮容器與該廢液容器之間之該第六中空無菌矽膠管上，藉以收集該第三壓縮容器中之去除細胞培養液之細胞，並再取出進行分析；以及一第五提取部，係設置於該第三壓縮容器與該第六蠕動幫浦之間之該第六中空無菌矽膠管上，藉以提取經過該第三壓縮容器之潛在轉移細胞之樣品。

在本發明的一個實施例中，該聚酯纖維片，係為「^」(Caret)字型。

在本發明的一個實施例中，該壓縮幫浦台，係為得以調整控制上升速度及下降速度之設定參數，其中該設定參數為上升速度為每秒2mm，靜止2分鐘，下降速度每秒2mm，靜止0分鐘，並循環24小 時，並經過該24小時後，再調整該壓縮幫浦台設定參數為上升速度每秒1mm，靜止0分鐘，下降速度每秒1mm，靜止1分鐘，並持續循環該設定參數。

在本發明的一個實施例中，該藥物，係為前驅藥物，並經由肝細胞之代謝轉換成活性藥物。

在本發明的一個實施例中，該聚酯纖維片，係另得以為多種聚合物薄片。

一種個人化精準醫學治療方法，係包括：步驟1、(S110)將肝細胞和癌細胞分別置入不同之壓縮容器中，並將各該壓縮容器設置於相對應之壓縮幫浦台上；步驟2、(S120)將血管內皮細胞置入各血管內皮細胞培養裝置，並調整各該壓縮幫浦台之設定參數，藉以穩定各該壓縮容器中之該肝細胞和該癌細胞生長；步驟3、(S130)分別將各該壓縮容器利用中空無菌矽膠管相互連接，並各自以其他中空無菌矽膠管連接一具有細胞培養液之介質容器，並將該細胞培養液各別導入對應之該壓縮容器中；步驟4、(S140)在更換該細胞培養液時，先藉由一注射部加入測試藥物，並利用設置於不同位置之提取部，抽取取得不同階段之液態樣品；步驟5、(S150)利用提取部取得最終樣品以及計算細胞數量，並再進行分析。

在本發明的一個實施例中，該步驟1，係包括：步驟1-1、將肝細胞置入一第一壓縮容器之前一天，先於該第一壓縮容器中加入一定數量之聚酯纖維片以及包覆溶液，其中該包覆溶液為含有0.01mg/ml之RPMI1640、纖維連接蛋白(fibronectin)、0.03mg/ml之牛第一型膠原蛋白(bovine collagen type I)、以及0.01mg/ml之牛血清白蛋白(bovine serum albumin)，並覆蓋過該聚酯纖維片，再置入於37℃之細胞培養箱一晚，並於使用前吸除該包覆溶液；步驟1-2、再利用胰蛋白酶切下肝細胞(THLE-3)，取5x10⁷細胞懸浮於50毫升細胞培養液BEGM(外加表皮生長因子EGF 5ng/ml、磷酸乙醇胺phosphoethanolamine 70ng/ml和胎牛血清FBS 10%)；步驟1-3、於該第一壓縮容器中導入350毫升細胞培養液BEGM，然後再緩慢加入肝細胞懸浮液於該聚酯纖維片上；步驟1-4、將該第一壓縮容器放置於一以37℃、5% CO₂恆溫設定之第一壓縮幫浦台上，並設定該第一壓縮幫浦台之設定參數；步驟1-5、在經過24小時之後，抽取5毫升細胞培養液，並再導入5毫升新鮮培養液以維持原有培養液數量，並計算提取出之細胞數量，藉以估計貼附該聚酯纖維片上之細胞數； 步驟1-6、於該步驟1-2進行的同時，利用胰蛋白酶切下癌細胞，取5x10⁷細胞懸浮於50毫升並含有含FBS 10%的細胞培養液；步驟1-7、於一第二壓縮容器中加入350毫升癌細胞培養液，然後緩慢加入癌細胞懸浮液；步驟1-8、將該第二壓縮容器放置於一以37℃、5% CO₂恆溫設定之第二壓縮幫浦台上，並設定該第二壓縮幫浦台之設定參數；步驟1-9、在經過24小時之後，抽取5毫升癌細胞培養液，再導入5毫升癌細胞培養液，以維持原有培養液數量，並計算提取出之細胞數量，藉以估計貼附該聚酯纖維片上的癌細胞數。

在本發明的一個實施例中，該步驟2，係包括：步驟2-1、先於前一天將該血管內皮細胞培養裝置加入3毫升包覆溶液，其中該包覆溶液包括含有1%明膠gelatin之無菌二次水，置入於37℃之細胞培養箱一晚，並於使用前吸除該包覆溶液；步驟2-2、再利用胰蛋白酶切下血管內皮細胞(HUVEC)，將細胞懸浮於細胞培養液EGM2(外加去補體FBS 10%)，形成每毫升有2x10⁴顆細胞；步驟2-3、於該血管內皮細胞培養裝置加入5毫升細胞懸浮液；步驟2-4、並將細胞培養於放置於一以37℃、5% CO₂恆溫設定之一細胞培養箱中； 步驟2-5、並再進行該第一壓縮幫浦台與該第二壓縮幫浦台之設定參數調整，藉以穩定細胞生長。

在本發明的一個實施例中，該步驟3，係包括：步驟3-1、利用一第一中空無菌矽膠管連接一第一介質容器與該第一壓縮容器，並於該第一中空無菌矽膠管中設置一第一蠕動幫浦，以及於該第一壓縮容器及該第一蠕動幫浦之間設置一第一注射部；步驟3-2、接著利用一第二中空無菌矽膠管連接該第一壓縮容器與該第二壓縮容器，並於該第二中空無菌矽膠管上設置一第一血管內皮細胞培養裝置，該第一壓縮容器與該第一血管內皮細胞培養裝置之間設置一第二蠕動幫浦，該第一壓縮容器與該第二蠕動幫浦間則設有一第一提取部，該第一血管內皮細胞培養裝置與該第二壓縮容器之間設有一第三蠕動幫浦，該第一血管內皮細胞培養裝置與該第三蠕動幫浦之間則設置一第二提取部，同時，一第二介質容器利用一第三中空無菌矽膠管經由該第三蠕動幫浦與該第二壓縮容器連接；步驟3-3、再將一第四中空無菌矽膠管連接該第二壓縮容器與該第三壓縮容器，並於該第四中空無菌矽膠管上設置一第二血管內皮細胞培養裝置，於該第二壓縮容器與該第二血管內皮細胞培養裝置之間設置一第四蠕動幫浦，該第二壓縮容器與該第四蠕動幫浦間則設有一第三提取部，該第二血管內 皮細胞培養裝置與該第三壓縮容器之間設有一第五蠕動幫浦，該第二血管內皮細胞培養裝置與該第五蠕動幫浦之間則設置一第四提取部，同時，一第三介質容器利用一第五中空無菌矽膠管經由該第五蠕動幫浦與該第三壓縮容器連接；步驟3-4、最後，設置一廢液容器，並利用一第六中空無菌矽膠管與該第三壓縮容器連接，再設置一第六蠕動幫浦於該第六中空無菌矽膠管上，另再設置一第五提取部於該第三壓縮容器與該第六蠕動幫浦之間，藉以完成各該壓縮容器的串接；步驟3-5、再將各該壓縮幫浦台停止運作，並將該第一壓縮容器取出，並置入200毫升並具有10% FBS之RPMI1640，再重新將該第一壓縮容器裝至該第一壓縮幫浦台，重新啟動該壓縮容器及該壓縮幫浦台。

在本發明的一個實施例中，該步驟4，係包括：步驟4-1、在進行更換該細胞培養液之前，將各該壓縮幫浦台停止運作，並將該第一壓縮容器及該第二壓縮容器取出，並將該第一壓縮容器中之細胞培養液導入該第二壓縮容器中，並置入470毫升並具有10%FBS之RPMI1640於該第一壓縮容器中，再重新將該第一壓縮容器及該第二壓縮容分別裝回該第一壓縮幫浦台及該第二壓縮幫浦台，並重新啟動該壓縮容器及該壓縮幫浦台； 步驟4-2、在培養液進入該第一壓縮容器後，即可將測試藥物用針筒注入該第一壓縮容器前之一第一注射部，使該藥物隨著培養液導入該第一壓縮容器中；步驟4-3、在經過一段時間後，依序在設置於各該中空無菌矽膠管上之各該提取部，以針筒提取出液態樣品，作為藥物成份分析使用，並在下一次的更換該細胞培養液時，補足提取出之樣品量。

在本發明的一個實施例中，該步驟5，係包括：步驟5-1、在細胞取樣與細胞數量計數之前，停止各該幫浦與各該壓縮幫浦台之設定，並取出該第一壓縮容器與該第二壓縮容器，再以已滅菌之鑷子隨機夾取各該壓縮容器中之聚酯纖維片各20片，並以胰蛋白酶切下吸附於該聚酯纖維片上之細胞並測量細胞數；步驟5-2、將各該血管內皮細胞培養裝置取下，以胰蛋白酶切下於該血管內皮細胞培養裝置中之血管內皮細胞並再進行細胞數量測定。

在本發明的一個實施例中，該步驟1-4(S140)及該步驟1-8，其設定參數係為上升速度為每秒2mm，靜止2分鐘，下降速度每秒2mm，靜止0分鐘，並循環24小時，並經過該24小時後，再調整該壓縮幫浦台設定參數為上升速度每秒1mm，靜止0分鐘，下降速度每秒1mm，靜止1分鐘，並持續循環該設定參數。

在本發明的一個實施例中，該步驟2-5，其參數調整係為上升速度為每秒1mm，靜止0分鐘，下降速度每秒1mm，靜止1分鐘，並持續循環24小時。

在本發明的一個實施例中，該步驟4-1，係於重新啟動後，每24小時更換一次500毫升之細胞培養液及補充藥物之濃度。

在本發明的一個實施例中，該步驟5，另得以藉由液態樣品分析與細胞數計量，以數學模式推算藥物動力學與藥效學並取得一數值，以供臨床試驗時之依據。

在本發明的一個實施例中，該步驟5，更得以將取出之細胞直接對細胞的生長週期用流式細胞儀進行分析，亦得以偵測該細胞是否有細胞凋亡(Apoptosis)的現象，或以抽取細胞核糖核酸(RNA)反轉錄成互補去氧核醣核酸(cDNA)，以qPCR分析特定基因的表現量，或以基因微陣列分析基因的整體表現狀況，或萃取細胞蛋白質分析特定蛋白質的表現、轉譯後修飾、活化與降解分析，當細胞經長時間培養產生抗藥性亦得以抽取細胞去氧核糖核酸(DNA)，針對特定基因進行突變或變異或表觀遺傳學(epigenetics)之分析。

(110):第一介質容器

(120):第一壓縮容器

(130):第一壓縮幫浦台

(140):第一中空無菌矽膠管

(141):第一蠕動幫浦

(142):第一注射部

(210):第二介質容器

(220):第二壓縮容器

(230):第二壓縮幫浦台

(240):第二中空無菌矽膠管

(241):第二蠕動幫浦

(242):第三蠕動幫浦

(250):第一血管內皮細胞培養裝置

(260):第一提取部

(270):第二提取部

(310):第三介質容器

(320):第三壓縮容器

(330):第三壓縮幫浦台

(340):第四中空無菌矽膠管

(341):第四蠕動幫浦

(342):第五蠕動幫浦

(350):第二血管內皮細胞培養裝置

(360):第三提取部

(370):第四提取部

(410):廢液容器

(440):第六中空無菌矽膠管

(441):第六蠕動幫浦

(450):第三中空無菌矽膠管

(460):第五提取部

(470):第五中空無菌矽膠管

(S110~S150):步驟

(S111~S119):步驟

(S121~S125):步驟

(S131~S135):步驟

(S141~S143):步驟

(S151~S152):步驟

圖1為本發明個人化精準醫學治療系統及其方法之架構圖。

圖2為本發明個人化精準醫學治療系統及其方法之流程圖。

圖3為本發明個人化精準醫學治療系統及其方法之實施例細胞生長曲線示意圖。

圖4為本發明個人化精準醫學治療系統及其方法之實施例培養天數細胞數示意圖。

圖5為本發明個人化精準醫學治療系統及其方法之實施例細胞增殖示意圖。

圖6為本發明個人化精準醫學治療系統及其方法之實施例另一細胞增殖示意圖。

圖7為本發明個人化精準醫學治療系統及其方法之抗癌藥適合度圖。

圖8為本發明個人化精準醫學治療系統及其方法之細胞凋亡曲線圖。

圖9為本發明個人化精準醫學治療系統及其方法之凋亡基因曲線圖。

圖10為本發明個人化精準醫學治療系統及其方法之白藜蘆醇誘導曲線圖。

圖11為本發明個人化精準醫學治療系統及其方法之對爾必得舒誘導的抗增殖曲線圖。

圖12為本發明個人化精準醫學治療系統及其方法之白藜蘆醇誘導的信號轉導曲線圖。

圖13為本發明個人化精準醫學治療系統及其方法之白藜蘆醇誘導的抗增殖作用曲線圖。

圖14為本發明個人化精準醫學治療系統及其方法之白藜蘆醇誘導的基因表達不受培養液pH值曲線圖。

圖15為本發明個人化精準醫學治療系統及其方法之細胞中誘導抗增殖曲線圖。

圖16為本發明個人化精準醫學治療系統及其方法之細胞週期進程曲線圖。

圖17為本發明個人化精準醫學治療系統及其方法之結直腸癌細胞中tetrac和NDAT的結合位點曲線圖。

圖18為本發明個人化精準醫學治療系統及其方法之調節大腸癌細胞中的基因表達曲線圖。

圖19為本發明個人化精準醫學治療系統及其方法之野生型結直腸癌HT-29細胞的抗增殖曲線圖。

圖20為本發明個人化精準醫學治療系統及其方法之HCT116細胞的抗增殖曲線圖。

圖21為本發明個人化精準醫學治療系統及其方法之轉移相關基因曲線圖。

圖22為本發明個人化精準醫學治療系統及其方法之癌細胞中增殖和轉移相關基因曲線圖。

為利 貴審查員瞭解本發明之技術特徵、內容與優點及其所能達成之功效，茲將本發明配合附圖，並以實施例之表達形式詳細說明如下，而其中所使用之圖式，其主旨僅為示意及輔助說明書之用，未 必為本發明實施後之真實比例與精準配置，故不應就所附之圖式的比例與配置關係解讀、侷限本發明於實際實施上的權利範圍，合先敘明。

請參閱圖1所示，為本發明個人化精準醫學治療系統及其方法之架構圖，係包括一具有細胞培養液之第一介質容器(110)；一設置於一第一壓縮幫浦台(130)上之第一壓縮容器(120)，係利用一第一中空無菌矽膠管(140)與該第一介質容器(110)連接，其該第一壓縮容器(120)中包含肝細胞培養液及複數個為「^」(Caret)字型之聚酯纖維片，並另得以為多種聚合物薄片，其中各該聚酯纖維片係提供至少一個肝細胞貼附生長；一設置於該第一介質容器(110)與該第一壓縮容器(120)之間之該第一中空無菌矽膠管(140)上之第一蠕動幫浦(141)，係藉以抽取該細胞培養液，同時引導該細胞培養液經由該第一中空無菌矽膠管(140)傳遞至該第一壓縮容器(120)中；一設置於該第一蠕動幫浦(141)與該第一壓縮容器(120)之間之該第一中空無菌矽膠管(140)上之第一注射部(142)，係藉由一注射器將藥物或營養劑注入該第一中空無菌矽膠管(140)中，其中該藥物係為前驅藥物，並經由肝細胞之代謝轉換成活性藥物，藉以導入該第一壓縮容器(120)中；一設置於一第二壓縮幫浦台(230)上之第二壓縮容器(220)，係利用一第二中空無菌矽膠管(240)與該第一壓縮容器(120)連接，其該第二壓縮容器(220)中包含癌細胞培養液、多種聚合物薄片以及複數個多孔膜，其中各該聚合物薄片係以培養多種不同類型之癌細胞生長；一具有癌細胞培養液之第二介質容器(210)；一設置於該第二中空無菌矽膠管(240)上之第一血管內皮細胞培養裝置(240)，係藉以模擬提供癌細胞養分之血管；一設置於該第一壓 縮容器(120)與該第一血管內皮細胞培養裝置(240)之間之該第二中空無菌矽膠管(240)上之第二蠕動幫浦(241)，係藉以導出該第一壓縮容器(120)之細胞培養液，同時引導該細胞培養液經由該第二中空無菌矽膠管(240)傳遞至該第一血管內皮細胞培養裝置(240)中；一設置於該第一壓縮容器(120)與該第二蠕動幫浦(241)之間之該第二中空無菌矽膠管(240)上之第一提取部(260)，係藉以提取經過肝細胞代謝後之樣品；一連接該第二介質容器(210)及該第二壓縮容器(220)之第三中空無菌矽膠管(450)；一設置於該第一血管內皮細胞培養裝置(240)與該第二壓縮容器(220)之間之該第二中空無菌矽膠管(240)上之第三蠕動幫浦(242)，係藉以將經由該第一血管內皮細胞培養裝置(240)之細胞培養液導出至該第二壓縮容器(220)，同時引導該第二介質容器(210)中之癌細胞培養液經由該第三中空無菌矽膠管(450)傳遞至該第二壓縮容器(220)中；一設置於該第一血管內皮細胞培養裝置(240)與該第三蠕動幫浦(242)之間之該第二中空無菌矽膠管(240)上之第二提取部(270)，係藉以提取經過該第一血管內皮細胞培養裝置(240)之細胞培養液之樣品；一設置於一第三壓縮幫浦台(330)上之第三壓縮容器(320)，係利用一第四中空無菌矽膠管(340)與該第二壓縮容器(220)連接，其該第三壓縮容器(320)中包含細胞培養液、多種聚合物薄片以及複數個多孔膜，其中各該聚合物薄片係以培養多種不同類型之預期轉移性細胞生長；一具有細胞培養液之第三介質容器(310)；一設置於該第四中空無菌矽膠管(340)上之第二血管內皮細胞培養裝置(350)，係藉以模擬血管皮內細胞所形成之新血管，以提供癌細胞轉移之血管通道；一設置於該第二壓縮容器(220)與該第 二血管內皮細胞培養裝置(350)之間之該第四中空無菌矽膠管(340)上之第四蠕動幫浦(341)，係藉以導出該第二壓縮容器(220)之癌細胞培養液，同時引導該癌細胞培養液經由該第四中空無菌矽膠管(340)傳遞至該第二血管內皮細胞培養裝置(350)中；一設置於該第二壓縮容器(220)與該第四蠕動幫浦(341)之間之該第四中空無菌矽膠管(340)上之第三提取部(360)，係藉以提取經過癌細胞的藥品或成分之樣品；一連接該第三介質容器(310)及該第三壓縮容器(320)之第五中空無菌矽膠管(470)；一設置於該第二血管內皮細胞培養裝置(350)與該第三壓縮容器(320)之間之該第四中空無菌矽膠管(340)上之第五蠕動幫浦(342)，係藉以將經由該第二血管內皮細胞培養裝置(350)之癌細胞培養液導出至該第三壓縮容器(320)，同時引導該第三介質容器(310)中之細胞培養液經由該第五中空無菌矽膠管(470)傳遞至該第三壓縮容器(320)中；一設置於該第二血管內皮細胞培養裝置(350)與該第五蠕動幫浦(342)之間之該第四中空無菌矽膠管(340)上之第四提取部(370)，係藉以提取經過該第二血管內皮細胞培養裝置(350)之皮內細胞的藥品成分之樣品；一藉由一第六中空無菌矽膠管(440)連接該第三壓縮容器(320)之廢液容器(410)；一設置於該第三壓縮容器(320)與該廢液容器(410)之間之該第六中空無菌矽膠管(440)上之第六蠕動幫浦(441)，係藉以收集該第三壓縮容器(320)中之去除細胞培養液之細胞，並再取出進行分析；以及一設置於該第三壓縮容器(320)與該第六蠕動幫浦(441)之間之該第六中空無菌矽膠管(440)上之第五提取部(460)，係藉以提取經過該第三壓縮容器(320)之潛在轉移細胞之樣品。

其中該壓縮幫浦台(130,230,330)，係為得以調整控制上升速度及下降速度之設定參數，其中該設定參數為上升速度為每秒2mm，靜止2分鐘，下降速度每秒2mm，靜止0分鐘，並循環24小時，並經過該24小時後，再調整該壓縮幫浦台(130,230,330)設定參數為上升速度每秒1mm，靜止0分鐘，下降速度每秒1mm，靜止1分鐘，並持續循環該設定參數。

請參閱圖1所示，為本發明個人化精準醫學治療系統及其方法之流程圖，係包括：步驟1、(S110)將肝細胞和癌細胞分別置入不同之壓縮容器中，並將各該壓縮容器設置於相對應之壓縮幫浦台上；步驟2、(S120)將血管內皮細胞置入各血管內皮細胞培養裝置，並調整各該壓縮幫浦台之設定參數，藉以穩定各該壓縮容器中之該肝細胞和該癌細胞生長；步驟3、(S130)分別將各該壓縮容器利用中空無菌矽膠管相互連接，並各自以其他中空無菌矽膠管連接一具有細胞培養液之介質容器，並將該細胞培養液各別導入對應之該壓縮容器中；步驟4、(S140)在更換該細胞培養液時，先藉由一注射部加入測試藥物，並利用設置於不同位置之提取部，抽取取得不同階段之液態樣品；步驟5、(S150)利用提取部取得最終樣品以及計算細胞數量，並再進行分析。

其中該步驟1(S110)，將肝細胞和癌細胞分別置入不同之壓縮容器中，並將各該壓縮容器設置於相對應之壓縮幫浦台上，更包括：步驟1-1、(S111)將肝細胞置入一第一壓縮容器之前一天，先於該第一壓縮容器中加入一定數量之聚酯纖維片以及包覆溶液，其中該包覆溶液為含有0.01mg/ml之RPMI1640、纖維連接蛋白(fibronectin)、0.03mg/ml之牛第一型膠原蛋白(bovine collagen type I)、以及0.01mg/ml之牛血清白蛋白(bovine serum albumin)，並覆蓋過該聚酯纖維片，再置入於37℃之細胞培養箱一晚，並於使用前吸除該包覆溶液；步驟1-2、(S112)再利用胰蛋白酶切下肝細胞(THLE-3)，取5x10⁷細胞懸浮於50毫升細胞培養液BEGM(外加表皮生長因子EGF 5ng/ml、磷酸乙醇胺phosphoethanolamine 70ng/ml和胎牛血清FBS 10%)；步驟1-3、(S113)於該第一壓縮容器中導入350毫升細胞培養液BEGM，然後再緩慢加入肝細胞懸浮液於該聚酯纖維片上；步驟1-4、(S114)將該第一壓縮容器放置於一以37℃、5% CO₂恆溫設定之第一壓縮幫浦台上，並設定該第一壓縮幫浦台之設定參數； 步驟1-5、(S115)在經過24小時之後，抽取5毫升細胞培養液，並再導入5毫升新鮮培養液以維持原有培養液數量，並計算提取出之細胞數量，藉以估計貼附該聚酯纖維片上之細胞數；步驟1-6、(S116)於該步驟1-2進行的同時，利用胰蛋白酶切下癌細胞，取5x10⁷細胞懸浮於50毫升並含有含FBS 10%的細胞培養液；步驟1-7、(S117)於一第二壓縮容器中加入350毫升癌細胞培養液，然後緩慢加入癌細胞懸浮液；步驟1-8、(S118)將該第二壓縮容器放置於一以37℃、5% CO₂恆溫設定之第二壓縮幫浦台上，並設定該第二壓縮幫浦台之設定參數；步驟1-9、(S119)在經過24小時之後，抽取5毫升癌細胞培養液，再導入5毫升癌細胞培養液，以維持原有培養液數量，並計算提取出之細胞數量，藉以估計貼附該聚酯纖維片上的癌細胞數。

其中該步驟1-4(S114)及該步驟1-8(S118)，其設定參數係為上升速度為每秒2mm，靜止2分鐘，下降速度每秒2mm，靜止0分鐘，並循環24小時，並經過該24小時後，再調整該壓縮幫浦台設定參數為上升速度每秒1mm，靜止0分鐘，下降速度每秒1mm，靜止1分鐘，並持續循環該設定參數。

該步驟2(S120)，將血管內皮細胞置入各血管內皮細胞培養裝置，並調整各該壓縮幫浦台之設定參數，藉以穩定各該壓縮容器中之該肝細胞和該癌細胞生長，更包括：步驟2-1、(S121)先於前一天將該血管內皮細胞培養裝置加入3毫升包覆溶液，其中該包覆溶液包括含有1%明膠(gelatin)之無菌二次水，置入於37℃之細胞培養箱一晚，並於使用前吸除該包覆溶液；步驟2-2、(S122)再利用胰蛋白酶切下血管內皮細胞(HUVEC)，將細胞懸浮於細胞培養液EGM2(外加去補體FBS 10%)，形成每毫升有2x10⁴顆細胞；步驟2-3、(S123)於該血管內皮細胞培養裝置加入5毫升細胞懸浮液；步驟2-4、(S124)並將細胞培養於放置於一以37℃、5% CO₂恆溫設定之一細胞培養箱中；步驟2-5、(S125)並再進行該第一壓縮幫浦台與該第二壓縮幫浦台之設定參數調整，藉以穩定細胞生長。

其中該步驟2-5(S125)，其參數調整係為上升速度為每秒1mm，靜止0分鐘，下降速度每秒1mm，靜止1分鐘，並持續循環24小時。

該步驟3(S130)，分別將各該壓縮容器利用中空無菌矽膠管相互連接，並各自以其他中空無菌矽膠管連接一具有細胞培養液之介質容器，並將該細胞培養液各別導入對應之該壓縮容器中，更包括： 步驟3-1、(S131)利用一第一中空無菌矽膠管連接一第一介質容器與該第一壓縮容器，並於該第一中空無菌矽膠管中設置一第一蠕動幫浦，以及於該第一壓縮容器及該第一蠕動幫浦之間設置一第一注射部；步驟3-2、(S132)接著利用一第二中空無菌矽膠管連接該第一壓縮容器與該第二壓縮容器，並於該第二中空無菌矽膠管上設置一第一血管內皮細胞培養裝置，該第一壓縮容器與該第一血管內皮細胞培養裝置之間設置一第二蠕動幫浦，該第一壓縮容器與該第二蠕動幫浦間則設有一第一提取部，該第一血管內皮細胞培養裝置與該第二壓縮容器之間設有一第三蠕動幫浦，該第一血管內皮細胞培養裝置與該第三蠕動幫浦之間則設置一第二提取部，同時，一第二介質容器利用一第三中空無菌矽膠管經由該第三蠕動幫浦與該第二壓縮容器連接；步驟3-3、(S133)再將一第四中空無菌矽膠管連接該第二壓縮容器與該第三壓縮容器，並於該第四中空無菌矽膠管上設置一第二血管內皮細胞培養裝置，於該第二壓縮容器與該第二血管內皮細胞培養裝置之間設置一第四蠕動幫浦，該第二壓縮容器與該第四蠕動幫浦間則設有一第三提取部，該第二血管內皮細胞培養裝置與該第三壓縮容器之間設有一第五蠕動幫浦，該第二血管內皮細胞培養裝置與該第五蠕動幫浦之間則設置一第四提取部，同時，一第三介質容器利用 一第五中空無菌矽膠管經由該第五蠕動幫浦與該第三壓縮容器連接；步驟3-4、(S134)最後，設置一廢液容器，並利用一第六中空無菌矽膠管與該第三壓縮容器連接，再設置一第六蠕動幫浦於該第六中空無菌矽膠管上，另再設置一第五提取部於該第三壓縮容器與該第六蠕動幫浦之間，藉以完成各該壓縮容器的串接；步驟3-5、(S135)再將各該壓縮幫浦台停止運作，並將該第一壓縮容器取出，並置入200毫升並具有10% FBS之RPMI1640，再重新將該第一壓縮容器裝至該第一壓縮幫浦台，重新啟動該壓縮容器及該壓縮幫浦台。

該步驟4(S140)，在更換該細胞培養液時，先藉由一注射部加入測試藥物，並利用設置於不同位置之提取部，抽取取得不同階段之液態樣品，更包括：步驟4-1、(S141)在進行更換該細胞培養液之前，將各該壓縮幫浦台停止運作，並將該第一壓縮容器及該第二壓縮容器取出，並將該第一壓縮容器中之細胞培養液導入該第二壓縮容器中，並置入470毫升並具有10%FBS之RPMI1640於該第一壓縮容器中，再重新將該第一壓縮容器及該第二壓縮容分別裝回該第一壓縮幫浦台及該第二壓縮幫浦台，並重新啟動該壓縮容器及該壓縮幫浦台； 步驟4-2、(S142)在培養液進入該第一壓縮容器後，即可將測試藥物用針筒注入該第一壓縮容器前之一第一注射部，使該藥物隨著培養液導入該第一壓縮容器中；步驟4-3、(S143)在經過一段時間後，依序在設置於各該中空無菌矽膠管上之各該提取部，以針筒提取出液態樣品，作為藥物成份分析使用，並在下一次的更換該細胞培養液時，補足提取出之樣品量。

其中該步驟4-1(S141)，係於重新啟動後，每24小時更換一次500毫升之細胞培養液及補充藥物之濃度。

該步驟5(S150)，利用提取部取得最終樣品以及計算細胞數量，並再進行分析，更包括：步驟5-1、(S151)在細胞取樣與細胞數量計數之前，停止各該幫浦與各該壓縮幫浦台之設定，並取出該第一壓縮容器與該第二壓縮容器，再以已滅菌之鑷子隨機夾取各該壓縮容器中之聚酯纖維片各20片，並以胰蛋白酶切下吸附於該聚酯纖維片上之細胞並測量細胞數；步驟5-2、(S152)將各該血管內皮細胞培養裝置取下，以胰蛋白酶切下於該血管內皮細胞培養裝置中之血管內皮細胞並再進行細胞數量測定。

其中該步驟5(S150)，另得以藉由液態樣品分析與細胞數計量，以數學模式推算藥物動力學與藥效學並取得一數值，以供臨床試驗時之依據，並且更得以將取出之細胞直接對細胞的生長週期用流式細 胞儀進行分析，亦得以偵測該細胞是否有細胞凋亡(Apoptosis)的現象，或以抽取細胞RNA反轉錄成cDNA，以qPCR分析特定基因的表現量，或以基因微陣列分析基因的整體表現狀況，或萃取細胞蛋白質分析特定蛋白質的表現、轉譯後修飾、活化與降解分析，當細胞經長時間培養產生抗藥性亦得以抽取細胞DNA，針對特定基因進行突變或變異或表觀遺傳學(epigenetics)之分析。

然，藉由上述系統之架構及流程得以得知，將壓縮容器分別置入對應之培養液與細胞，藉由對應之壓縮幫浦台規律地進行壓縮，使各壓縮容器中的細胞培養液得以浸潤與分散貼附細胞的聚酯纖維片，以達成讓細胞進行養分與氣體交換，並減少液體產生氣泡與物理作用力對細胞造成損害。

另外，以中空無菌矽膠管分別連接各對應之介質容器與廢液容器，並設置於中空無菌矽膠管上之蠕動幫浦控制液體流向與流速，藉以提供細胞培養液，並移除經細胞代謝後的產物。

將6公分之培養皿將上蓋與下部容器黏合，於容器兩側鑿2毫米孔洞，並各黏上一段3公分中空無菌矽膠管，藉以形成血管內皮細胞培養裝置，而將液體樣品提取出之裝置係為一三向裝置，其中兩端可連接矽膠管，中間出口為軟塞密封，藉此得以插入針筒以吸取液體樣品。

將具有肝細胞與癌細胞之壓縮容器放置於對應的壓縮幫浦台上，以中空無菌矽膠管相互串接，並於各壓縮容器之間的中空無菌矽膠管上設置血管內皮細胞培養裝置，同時將介質容器個別以中空無菌矽 膠管連接對應之各壓縮容器，並利用設置於中空無菌矽膠管上之複數個蠕動幫浦藉以控制液體流向與流速，並利用注射器將液體樣品取出。

藉由上說明得以得知一實施例，利用本系統進行大腸癌細胞HCT116的細胞生長曲線測量，取5x10⁷顆HCT116細胞植入一壓縮容器，內有500毫升細胞培養液(RPMI1640，1% FBS)，其對應之壓縮幫浦台設定參數為上升速度2mm/sec，靜止2分鐘；下降速度2mm/sec，靜止0分鐘，並循環24小時。在24小時後調整壓縮台設定參數為上升速度1mm/sec，靜止0分鐘；下降速度1mm/sec，靜止1分鐘，並保持持續循環，請同時參閱圖3所示，為本發明個人化精準醫學治療系統及其方法之實施例細胞生長曲線示意圖，其箭頭為更換250毫升新鮮培養液指定時間點，同時間移除250毫升舊培養液，最大細胞培養數量約為4x10⁸顆HCT116細胞(HCT116 cells)，利用不同比例大腸癌(HCT116 cells)使用過的培養液進行人臍靜脈內皮細胞(Human Umbilical Vein Endothelial Cell,HUVEC)培養，其培養天數為兩天，以12孔盤植入6x10⁴顆人臍靜脈內皮細胞，隔天以RPMI1640含10%FBS培養液添加不同比例HCT116細胞使用過的培養液培養兩天，以酵素切下細胞計數，HCT116使用過的培養液取得是在T75培養盤中植入2.5x10⁶顆HCT116細胞，以10毫升RPMI1640含10%FBS培養液培養四天，取得的培養液為四天上清液，細胞換入新鮮10毫升培養液再培養一天，取得的培養液為一天上清液，證實在外加HCT116細胞使用過的條件培養液可使人臍靜脈內皮細胞在RPMI1640培養液(內含FBS 10%)增生，請同 時參閱圖4所示，為本發明個人化精準醫學治療系統及其方法之實施例培養天數細胞數示意圖。

再利用本系統得知另一實施例，進行四碘甲腺乙酸(tetraiodothyroacetic acid,tetrac)抑制膠質母細胞瘤和乳腺癌細胞的增殖試驗，請參閱圖5所示，為本發明個人化精準醫學治療系統及其方法之實施例細胞增殖示意圖，A：U87MG細胞、及B：MDA-MB-231，其細胞用不同的恆定濃度的tetrac(10^-9至10^-5M)處理，收集細胞並按指示的時間間隔計數，來自每個處理的總細胞數用作tetrac誘導的抗增殖的指標，每個時間點的多次觀察是來自一次實驗的多次細胞計數，同時利用本系統試驗抗癌藥物Tetrac和奈米修飾tetrac(nano-tetrac)抑制乳腺癌細胞增殖，請同時參閱圖6所示，為本發明個人化精準醫學治療系統及其方法之實施例另一細胞增殖示意圖，A：MDA-MB-231細胞加入兩種固定濃度的tetrac或nano-tetrac(10^-6和2.5×10^-6M)處理，並在指定的時間點收集細胞，加入藥物處理的細胞數可作為tetrac-或nano-tetrac-的抗細胞增殖的指標，其結果得知Nano-tetrac似乎更有效，B：MDA-MB-231細胞使用10^-9到10^-5M的濃度處理，並在固定時間點收集細胞，來自每個處理的總細胞計數用作抗增殖作用的指標，顯示了模型擬合線，C顯示了nano-tetrac(10^-9-10^-6M)對U87MG神經膠質瘤細胞增殖的影響，與B中的MDA-MB-231細胞一樣，獲得了濃度依賴性效應。

再，請參閱圖7所示，利用本系統試驗結果得到抗癌藥適合度圖。觀察到來自NONMEM的細胞計數與預測的細胞計數相比，未 修飾的tetrac對A：U87MG和B：MDA-MB-231細胞的影響以及nano-tetrac對C：U87MG和D：MDA-MB-231細胞的影響。

請參閱圖8所示，利用本系統試驗Tetrac誘導MDA-MB-231細胞凋亡，A：在本系統中生長的MDA-MB-231細胞用不同的濃度tetrac(10^-7M至10^-5M)處理12天，並在指定的日期收集細胞，每個樣品收集200萬個細胞。使用這4種濃度的tetrac處理1-3天後，處於G1、S或G2/M期的細胞百分比保持大致相同，而TUNEL水平上升，尤其是最高的tetrac處理3天的情況下，達到90%的細胞凋亡。B到第11天和第12天，除了暴露於最高nano-tetrac濃度的細胞(G1期為20%)外，G1期的細胞百分比保持在大約40%；TUNEL水平在相同濃度下上升，G2/M和S期細胞的百分比相對恆定，C：使用10^-6或10^-5M tetrac時，TUNEL反應性的增加並不顯著，而10^-6M nano-tetrac導致細胞凋亡增加3倍，此結果是在細胞暴露於tetrac製劑3天後獲得的，證實了之前的試驗結果，在類似濃度下，nano-tetrac比tetrac更有效地引起與癌細胞促凋亡作用一致的變化。

再，請參閱圖9所示，利用本系統試驗Tetrac和nano-tetrac表達促凋亡基因，A：U87MG人膠質母細胞瘤細胞和B：MDA-MB-231乳腺癌細胞在本系統中用恆定濃度的10^-6M tetrac或nano-tetrac處理，處理2天後收穫細胞並提取總RNA，Nano-tetrac顯著刺激(P<0.02)U87MG細胞中促凋亡基因(p53、BAD、PIG3、p21)的表達，而未修飾的tetrac僅作為c-jun表達的誘導劑有效，在MDA-MB-231細胞中的結果是不同的，因為tetrac在中等程度上增強了c-jun、c-fos和 p21(每個，與對照相比，P<0.05)表達，Nano-tetrac誘導BAD(P=0.001)、PIG3(P=0.037)和p21(P=0.05)的表達，總之，試驗證明了兩種細胞系中對tetrac的反應的可變性質，以及每個細胞係對nano-tetrac的更一致的反應。

再，請參閱圖10所示，利用本系統合併使用tetrac和白藜蘆醇對的人類癌細胞抗增殖作用的影響，A：三陰性乳癌MDA-MB-231細胞在本系統中用恆定濃度的白藜蘆醇(0.1μM)和/或tetrac(10^-7M)處理，每天收穫細胞等分試樣用於計數，兩種藥劑單獨引起細胞增殖的抑制並且它們一起引起累加效應，B：在本系統中，每天用白藜蘆醇(0.1μM)和/或10^-7M tetrac處理人類濾泡甲狀腺癌FTC236細胞，每天再次收穫細胞等分試樣用於細胞計數。在第8天和第10天，結合治療效果比單一治療獲得更好的治療效果。基於未調整和Holm t檢驗，獲得以下結果：tetrac+白藜蘆醇，P<0.05(未調整t檢驗)和P=0.066(Holm t檢驗)，其中P<0.05，包括六次比較的α調整(Holm t檢驗)，每個時間點的多次觀察是來自一次實驗的多次細胞計數。

再，請參閱圖11所示，利用本系統試驗tetrac和nano-tetrac對爾必得舒誘導的抗增殖的影響，A：在本系統中，在存在或不存在10^-7M tetrac的情況下，用恆定濃度的0.1μg/mL爾必得舒處理人乳腺癌MDA-MB-231細胞8天，在指定的時間點收穫併計數細胞的等分試樣，基於未調整t檢驗(Holm t檢驗)的顯著性水平如下：爾必得舒單獨與對照在6天時P=0.13(0.13)，在8天時P=0.006(0.025)；在第6天時單獨與對照相比，P=0.052(0.10)，並且在第8天時，P=0.0004(0.002)；爾 必得舒+tetrac與對照在第6天，P=0.008(0.023)，在第8天，P0.0004(0.002)，其中，P<0.05，包括六次比較的α調整(Holmt檢驗)。每個時間點的多次觀察是來自一次實驗的多次細胞計數，B：細胞培養瓶中的Colo205細胞用兩種不同的恆定濃度的nano-tetrac和爾必得舒單獨或組合處理，每個時間點的多次觀察是來自一次實驗的多次細胞計數，其中，線是模型擬合的細胞計數，C與B中所示的實驗和建模相對應的觀察到的與預測的細胞計數。

再，請參閱圖12所示，利用本系統試驗不同時間處理對白藜蘆醇誘導的信號轉導、基因表達和抗增殖的影響。A：MDA-MB-231細胞在收穫前用10μM白藜蘆醇處理不同時間段(0.5至4小時)。通過SDS-PAGE分離細胞提取物並用抗pERK1/2印跡。獨立實驗次數(N)=3，B：在去除白藜蘆醇之前，用10μM白藜蘆醇處理MDA-MB-231細胞不同的時間段(0.5至4小時)，並在收穫前用新鮮培養液重新餵養。通過SDS-PAGE分離細胞提取物並用抗pERK1/2和抗ERK2印跡，C：MDA-MB-231細胞在去除白藜蘆醇之前用10μM白藜蘆醇處理不同的時間段(1或4小時)，並在收穫前用新鮮培養液重新餵養。提取總RNA並按所述進行qPCR，獨立實驗次數(N)=3，C：MDA-MB-231細胞接種在培養皿中，並重新飼餵含有10%血清的DMEM，每天將10μM(228.24×10-6mg/ml)的白藜蘆醇添加到細胞培養物中，持續24、4、2、1和0.5小時，孵育後，用新鮮培養液重新餵養細胞，在第6天收穫細胞併計數細胞數，其中p<0.05，與使用載體溶劑的對照相比。

再，請參閱圖13所示，利用本系統試驗酸-鹼培養條件對MDA-MB-231細胞中白藜蘆醇誘導的抗增殖作用的影響，A：在不同pH條件下培養的MDA-MB-231細胞每天用或不用10μM白藜蘆醇處理5天。在培養期結束時，收穫細胞併計數(N=4)，B：在不同pH條件下培養的MDA-MB-231細胞用10μM白藜蘆醇處理4小時，收穫細胞並通過SDS-PAGE提取和分離總蛋白，評估了pERK1/2和ERK2，GAPDH用作內部對照，N=4，其中p<0.05，與使用載體溶劑的對照相比。

再，請參閱圖14所示，利用本系統試驗白藜蘆醇誘導的基因表達不受培養液pH值的影響，A：在人乳腺癌MDA-MB-231細胞中由白藜蘆醇誘導表現量增加最多的基因，MDA-MB-231細胞用或不用10μM白藜蘆醇處理6小時，收穫總RNA並與Affymetrix HG-U133 plus2.0微陣列平台雜交分析，分析的54675個基因組中25個表現量增加最多的基因，N=2，B：在不同pH條件下培養的MDA-MB-231細胞用10μM白藜蘆醇處理6小時，收穫細胞並提取總RNA用於qPCR，檢查了由白藜蘆醇誘導的4個表現量增加最多的基因，N=4。C檢查了白藜蘆醇誘導的6個p53依賴性基因，N=3，其中p<0.05或p<0.005或p<0.001，與使用載體溶劑的對照相比。

再，請參閱圖15所示，利用本系統試驗白藜蘆醇在乳腺癌MDA-MB-231細胞中誘導抗增殖，細胞在A非灌注B本系統中，含有10%胎牛血清的細胞培養液培養8天。每天在培養液中加入不同濃度(0.01至10μM)的白藜蘆醇以及更新的培養液，收集細胞並每隔一天計數細胞數，點數，平均數；條形，±標準差；N=4，C：短期暴露於白藜 蘆醇可誘導本系統中癌細胞的抗增殖，白藜蘆醇濃度的測定通過LC/MS/MS進行。細胞在含有10%胎牛血清的培養液中培養。每天通過注射泵在1小時內將不同濃度的白藜蘆醇添加到培養液中，另外23小時內在流入培養液中不添加新鮮白藜蘆醇。在不同時間點從中央貯液器的流出管中抽取1ml培養液。樣品在-20℃儲存直至檢查。通過LC/MS/MS測量白藜蘆醇的濃度。N=2，D：本系統中白藜蘆醇誘導抗增殖的藥效學試驗，細胞在含10%胎牛血清的本系統中培養6天，1小時內每天通過注射泵向培養液中加入不同濃度的白藜蘆醇，另外23小時內流入培養液中沒有新鮮的白藜蘆醇；培養液中的終濃度為0.5至100μM，每天收穫細胞併計數細胞數，N=3，其中p<0.05，與使用載體溶劑的對照相比。

再，請參閱圖16所示，利用本系統試驗白藜蘆醇對MDA-MB-231細胞中細胞週期進程的影響，A：MDA-MB-231細胞用不同濃度的白藜蘆醇處理48小時並進行細胞週期分析，N=2，B：MDA-MB-231細胞用不同濃度的白藜蘆醇處理24小時，收穫細胞並如所述進行TUNEL測定，顯示的結果是來自3個獨立實驗的代表性數據，C：細胞用0、1或10μM白藜蘆醇處理48小時。通過SDS-PAGE分離細胞提取物，並用抗細胞週期蛋白B1、抗CDK1、抗半胱天冬酶原3和抗PARP1印跡。微管蛋白用作內部對照，N=3，其中，p<0.05或p<0.005，與使用載體溶劑的對照相比。

再，請參閱圖17所示，利用本系統試驗細胞表面整合素αvβ3是大腸癌細胞中tetrac和NDAT的結合位點，A：大腸癌細胞、HT- 29細胞和HCT116細胞在10厘米培養皿中生長至85%滿度，用於qPCR試驗和整合素αvβ3的流式細胞術分析。為了試驗ERK1/2活化，將接種在10厘米培養皿中的HT-29細胞和HCT116細胞用1μg/mL抗整合素αvβ3抗體預處理30分鐘，然後用10^-7M tetrac或10^-7M NDAT 30分鐘，提取總蛋白，然後進行蛋白質印跡分析，B：在HT-29細胞中，ERK1/2的激活是由NDAT而不是tetrac誘導的，C：HCT116細胞中的tetrac和NDAT抑制了ERK1/2的激活，抗整合素αvβ3抗體的預處理逆轉了它們的作用，獨立實驗的數量，N=3，數據表示為平均值±標準差；p<0.05或p<0.01或p<0.001，與未處理的對照相比；p<0.05或p<0.001，與抗整合素αvβ3抗體處理，A及C：使用單向方差分析獲得顯著差異後的事後分析後的子集。

再，請參閱圖18所示，Tetrac和NDAT通過細胞表面整合素αvβ3調節大腸癌細胞中的基因表達，接種在6孔盤中的HCT116細胞用1μg/mL抗整合素αvβ3抗體預處理30分鐘，然後用10^-7M tetrac或10^-7M NDAT處理24小時，提取總RNA並進行qPCR，N=3，，數據表示為平均值±標準差；p<0.05或p<0.01或p<0.001，與未處理的對照相比；p<0.05或p<0.01，與tetrac相比組；p<0.05，與抗整合素αvβ3抗體治療相比。A-D：使用單向方差分析獲得顯著差異後的事後分析後的子集。

再，請參閱圖19所示。利用本系統試驗A：Tetrac和B：NDAT誘導K-RAS野生型大腸癌HT-29細胞的抗增殖，HT-29大腸癌細胞在灌注波紋管系統中生長，並用tetrac(10^-8至10^-6M)或NDAT(10^-9至 10^-7M)處理6天。在藥物處理後，分離細胞並進行細胞計數分析，N=3，數據表示為平均值±標準差；p<0.001，與未處理的對照相比，A及C：使用單向方差分析獲得顯著差異後的事後分析後的子集。

再，請參閱圖20所示，A：Tetrac和B：NDAT誘導K-RAS突變的大腸HCT16細胞的抗增殖，HCT116大腸癌細胞在本系統中生長，並用tetrac(10^-8至10^-6M)或NDAT(10^-9至10^-7M)處理6天。在藥物處理後，分離細胞並通過細胞計數進行分析。N=3，數據表示為平均值±標準差；p<0.001，與未處理的對照相比，A及C：使用單向方差分析獲得顯著差異後的事後分析後的子集。

再，請參閱圖21所示，Tetrac和NDAT抑制HT-29癌細胞中增殖和轉移相關基因的表達，HT-29細胞接種在6孔盤中，並用不同濃度的10^-8和10^-7M tetrac或NDAT處理24小時，收穫細胞並提取總RNA，進行qPCR實驗以檢查抗增殖基因(p21、p53和PIG3)、凋亡基因(BAD和CASP2)和轉移相關基因(THBS1)的表達，N=6，數據表示為平均值，±標準差；與未處理的對照相比，p<0.05或p<0.01或p<0.001。

再請參閱圖22所示，Tetrac和NDAT抑制HCT116癌細胞中增殖和轉移相關基因的表達，HCT116細胞接種在6孔盤中，並用不同濃度的10^-8和10^-7M tetrac或NDAT處理24小時，收穫細胞並提取總RNA，進行qPCR試驗以檢查抗增殖基因(p21、p53和PIG3)、凋亡基因(BAD)和轉移相關基因(VEGF-A和THBS1)的表達，N=6，數據表示為 平均值±標準差；與未處理的對照相比，p<0.05或p<0.01、或p<0.001。

以上所述，僅為本發明最佳具體實施例，惟本發明之構造特徵並不侷限於此，任何熟悉該項技藝者在本發明領域內，可輕易思及之變化或修飾，皆可涵蓋在以下本案之專利範圍。

綜上所述，本發明確實具有前所未有之創新構造，其既未見於任何刊物，且市面上亦未見有任何類似的產品，是以其具有新穎性應無疑慮。另外，本發明所具有之獨特特徵以及功能遠非習用所可比擬，所以其確實比習用更具有其進步性，而符合我國專利法有關發明專利之申請要件之規定，乃依法提起專利申請。

(110):第一介質容器

(120):第一壓縮容器

(130):第一壓縮幫浦台

(140):第一中空無菌矽膠管

(141):第一蠕動幫浦

(142):第一注射部

(210):第二介質容器

(220):第二壓縮容器

(230):第二壓縮幫浦台

(240):第二中空無菌矽膠管

(241):第二蠕動幫浦

(242):第三蠕動幫浦

(250):第一血管內皮細胞培養裝置

(260):第一提取部

(270):第二提取部

(310):第三介質容器

(320):第三壓縮容器

(330):第三壓縮幫浦台

(340):第四中空無菌矽膠管

(341):第四蠕動幫浦

(342):第五蠕動幫浦

(350):第二血管內皮細胞培養裝置

(360):第三提取部

(370):第四提取部

(410):廢液容器

(440):第六中空無菌矽膠管

(441):第六蠕動幫浦

(450):第三中空無菌矽膠管

(460):第五提取部

(470):第五中空無菌矽膠管

Claims (5)

1. 一種個人化精準醫學治療系統，係包括：一第一介質容器(110)，係具有細胞培養液；一第一壓縮容器(120)，係設置於一第一壓縮幫浦台(130)上，並利用一第一中空無菌矽膠管(140)與該第一介質容器(110)連接，其該第一壓縮容器(120)中包含肝細胞培養液及複數個聚酯纖維片，其中各該聚酯纖維片係提供至少一個肝細胞貼附生長；一第一蠕動幫浦(141)，係設置於該第一介質容器(110)與該第一壓縮容器(120)之間之該第一中空無菌矽膠管(140)上，藉以抽取該細胞培養液，同時引導該細胞培養液經由該第一中空無菌矽膠管(140)傳遞至該第一壓縮容器(120)中；一第一注射部(142)，係設置於該第一蠕動幫浦(141)與該第一壓縮容器(120)之間之該第一中空無菌矽膠管(140)上，並藉由一注射器將藥物或營養劑注入該第一中空無菌矽膠管(140)中，藉以導入該第一壓縮容器(120)中；一第二壓縮容器(220)，係設置於一第二壓縮幫浦台(230)上，並利用一第二中空無菌矽膠管(240)與該第一壓縮容器(120)連接，其該第二壓縮容器(220)中包含癌細胞培養液、多種聚合物薄片以及複數個多孔膜，其中各該聚合物薄片係以培養多種不同類型之癌細胞生長；一第二介質容器(210)，係具有癌細胞培養液；一第一血管內皮細胞培養裝置(240)，係設置於該第二中空無菌矽膠管(240)上，藉以模擬提供癌細胞養分之血管； 一第二蠕動幫浦(241)，係設置於該第一壓縮容器(120)與該第一血管內皮細胞培養裝置(240)之間之該第二中空無菌矽膠管(240)上，藉以導出該第一壓縮容器(120)之細胞培養液，同時引導該細胞培養液經由該第二中空無菌矽膠管(240)傳遞至該第一血管內皮細胞培養裝置(240)中；一第一提取部(260)，係設置於該第一壓縮容器(120)與該第二蠕動幫浦(241)之間之該第二中空無菌矽膠管(240)上，藉以提取經過肝細胞代謝後之樣品；一第三中空無菌矽膠管(450)，係連接該第二介質容器(210)及該第二壓縮容器(220)；一第三蠕動幫浦(242)，係設置於該第一血管內皮細胞培養裝置(240)與該第二壓縮容器(220)之間之該第二中空無菌矽膠管(240)上，藉以將經由該第一血管內皮細胞培養裝置(240)之細胞培養液導出至該第二壓縮容器(220)，同時引導該第二介質容器(210)中之癌細胞培養液經由該第三中空無菌矽膠管(450)傳遞至該第二壓縮容器(220)中；一第二提取部(270)，係設置於該第一血管內皮細胞培養裝置(240)與該第三蠕動幫浦(242)之間之該第二中空無菌矽膠管(240)上，藉以提取經過該第一血管內皮細胞培養裝置(240)之細胞培養液之樣品；一第三壓縮容器(320)，係設置於一第三壓縮幫浦台(330)上，並利用一第四中空無菌矽膠管(340)與該第二壓縮容器(220)連接，其該第三壓縮容器(320)中包含細胞培養液、多種聚合物薄片以及複數個多孔膜，其中各該聚合物薄片係以培養多種不同類型之預期轉移性細胞生長； 一第三介質容器(310)，係具有細胞培養液；一第二血管內皮細胞培養裝置(350)，係設置於該第四中空無菌矽膠管(340)上，藉以模擬血管皮內細胞所形成之新血管，以提供癌細胞轉移之血管通道；一第四蠕動幫浦(341)，係設置於該第二壓縮容器(220)與該第二血管內皮細胞培養裝置(350)之間之該第四中空無菌矽膠管(340)上，藉以導出該第二壓縮容器(220)之癌細胞培養液，同時引導該癌細胞培養液經由該第四中空無菌矽膠管(340)傳遞至該第二血管內皮細胞培養裝置(350)中；一第三提取部(360)，係設置於該第二壓縮容器(220)與該第四蠕動幫浦(341)之間之該第四中空無菌矽膠管(340)上，藉以提取經過癌細胞的藥品或成分之樣品；一第五中空無菌矽膠管(470)，係連接該第三介質容器(310)及該第三壓縮容器(320)；一第五蠕動幫浦(342)，係設置於該第二血管內皮細胞培養裝置(350)與該第三壓縮容器(320)之間之該第四中空無菌矽膠管(340)上，藉以將經由該第二血管內皮細胞培養裝置(350)之癌細胞培養液導出至該第三壓縮容器(320)，同時引導該第三介質容器(310)中之細胞培養液經由該第五中空無菌矽膠管(470)傳遞至該第三壓縮容器(320)中；一第四提取部(370)，係設置於該第二血管內皮細胞培養裝置(350)與該第五蠕動幫浦(342)之間之該第四中空無菌矽膠管(340)上，藉以提取 經過該第二血管內皮細胞培養裝置(350)之皮內細胞的藥品成分之樣品；一廢液容器(410)，係藉由一第六中空無菌矽膠管(440)連接該第三壓縮容器(320)；一第六蠕動幫浦(441)，係設置於該第三壓縮容器(320)與該廢液容器(410)之間之該第六中空無菌矽膠管(440)上，藉以收集該第三壓縮容器(320)中之去除細胞培養液之細胞，並再取出進行分析；以及一第五提取部(460)，係設置於該第三壓縮容器(320)與該第六蠕動幫浦(441)之間之該第六中空無菌矽膠管(440)上，藉以提取經過該第三壓縮容器(320)之潛在轉移細胞之樣品。
2. 如請求項1所述之個人化精準醫學治療系統，其中該聚酯纖維片，係為「^」(Caret)字型。
3. 如請求項1所述之個人化精準醫學治療系統，其中該壓縮幫浦台(130,230,330)，係為得以調整控制上升速度及下降速度之設定參數，其中該設定參數為上升速度為每秒2mm，靜止2分鐘，下降速度每秒2mm，靜止0分鐘，並循環24小時，並經過該24小時後，再調整該壓縮幫浦台(130,230,330)設定參數為上升速度每秒1mm，靜止0分鐘，下降速度每秒1mm，靜止1分鐘，並持續循環該設定參數。
4. 如請求項1所述之個人化精準醫學治療系統，其中該藥物，係為前驅藥物，並經由肝細胞之代謝轉換成活性藥物。
5. 如請求項1所述之個人化精準醫學治療系統，其中該聚酯纖維片，係另得以為多種聚合物薄片。

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