在攻克癌症的过程中，科学家们不仅要尽全力去消灭癌细胞，同样也要将注意力放在如何防止癌细胞转移与扩散上，只有看清癌细胞的转移过程，才能探索出更好的诊断和治疗方法。通常，研究癌症的方式有两种，第一种在体内，第二种是在体外。活体内研究癌细胞很难观测到癌细胞在体内的发展情况，既然生物学家可以通过对植物的长时间培育来研究它的遗传性状，那么以此类推，医学领域中，可不可以通过对癌细胞的体外培养来研究癌细胞的发展情况以及特性？甚至，癌细胞侵袭人体的三维画面能否直观地观察到？

　　在这一研究领域，中科院物理研究所特聘研究员刘雳宇及其团队走在前列，他们用物理的方法来对付癌症，一直致力于基于微纳米尺度的三维生物芯片的开发，用于肺癌和乳腺癌的临床诊断和致命性研究。

　　传统的体外细胞培养和癌细胞病理机制的体外研究，都是基于二维平板培养的研究模式，展示细胞在二维条件下的生长形态和运动方式。虽然二维模式下的研究给人类带来了一些对癌症病理的认识，但是细胞在体内的生长绝对是一个三维的环境。因此，研究癌细胞在体外的3D培养和病理机制是一个正受到更多关注的抗癌新方法，这就需要借助生物芯片来模拟癌细胞在人体中转移的形态和过程。

　　生物芯片有没有那么多智慧去模拟出与人体里面完全一样的结构呢？答案显然是否定的。据刘雳宇介绍，他们开发的生物芯片抓住了关键——模拟癌细胞转移的时候，它在组织或血管中基本的环境和条件。这样，物理学家通过调节生物芯片中的环境和结构，就能看到癌细胞实际的运动情况，包括癌细胞侵袭的速度和方向。这样，他们就能很直观地通过生物影像和数据处理，来看到癌细胞转移的能力强不强。转移能力越强，就意味着癌细胞的恶性程度越高；转移能力越弱，就意味着它对病人的危害相对较小。

　　此外，刘雳宇的研究团队也在同样的生物芯片里面发现了一些更基本的癌细胞侵袭的机理。在临床上，他们也发现了与芯片里面一模一样的结果，这就意味着，通过生物芯片模拟出来的结构，完全可以看到癌细胞快速侵袭的一种环境。来源：科普中国