肿瘤类器官作为药敏测试的核心模型，其 IC50 测定一直面临 3D 结构带来的双重挑战：药物渗透梯度导致球内外药效不同步，以及传统终点法无法捕捉类器官在加药后连续动态的响应过程。

Ø 活细胞扫描分析仪MCS31无标记长时间类器官成像分析：不用荧光染色，就能对类器官活性进行评估，并且原位监测类器官在药物作用下的长期动态变化过程；

Ø IC50分析：根据类器官形态学参数加权，自动拟合IC50曲线，输出实验报告；

Ø 融合成像：z-stack完美叠加，既能看到完整的类器官空间分布，又可以看到运动轨迹包括单个类器官的轨迹追踪。

以下研究以结肠癌类器官为模型，结合 Mshot活细胞成像系统（MCS31），对结肠癌进行 72 小时明场动态 IC50 评价，解析在药物作用下类器官的空间–时间动力学。

实验结果：

1 形态学动态

a 组：

· 低浓度孔：视野内类球体数量多、大小均一、边缘折光性强，形态接近未给药对照；

· 中浓度孔：球体开始变小、轮廓略毛糙，但数量未明显减少；

· 高浓度孔：大球数量下降，出现较多细小暗色碎片，但仍可见一定数量的完整球体。

b 组：

· 低浓度孔：与 a 组对照形态接近；

· 中浓度孔：球体明显变小、变稀疏，碎片增多；

· 高浓度孔：视野内完整球体大幅减少，最高浓度孔几乎只剩背景和细小碎屑 ——药物杀伤效应显著强于 a 组同梯度。

结论：b 组对该药物处理更敏感，a 组相对耐药。

2  IC50拟合曲线

1. 低剂量平台期长，阈值效应明显：两组在低浓度区间响应都接近 100%，— 低于阈值时类器官基本不受影响，超过阈值后才快速进入杀伤曲线，对临床给药浓度设定有直接参考意义。

2. 形态学与定量曲线互相印证：b 组在高浓度段明场下球体碎裂最严重，对应紫色曲线快速下降段；a 组同梯度下仍保留较多球体，对应绿色曲线平缓段 —— 图像与曲线一致。

结论与意义

本研究通过明美活细胞扫描分析仪MCS31，系统解析了结肠癌类器官在药物作用下的动态响应。

活细胞扫描分析仪MCS31无标记成像解决了类器官长时程监测中的 "染料光毒性" 问题，让类器官 IC50 从 "一个终点数字" 升级为 "一条带空间维度的时间–剂量曲线"。

这套方案不仅适用于化疗药敏感性筛选，也可扩展至靶向药、ADC 药物、类器官–免疫细胞共培养等场景，为肿瘤精准用药和新药早期评价提供更贴近体内微环境的模型。