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肿瘤学的精准医疗能够为癌症患者量身定制治疗策略，并确保最佳预后。迄今为止，大多数精准疗法都是基于每个患者的基因突变位点设计，部分药物对某些基因突变的患者产生最佳治疗效果，但对发生其他突变的患者疗效不佳甚至会产生不良反应。临床数据表明，某种药物对癌症的治疗过程有大量基因参与，基于基因的精准医疗难以满足患者需求。从患者活检或肿瘤样本中对原发性肿瘤细胞进行药物筛选可提供关于特定肿瘤药物敏感性的直接信息，但活检样本的细胞数目有限（约5 × 10 ⁴ 个细胞），使得传统的96微孔板药物筛选愈发困难。虽然多次活检可提供足够的肿瘤细胞，但增加了癌症转移的风险，也给患者带来痛苦。培养原代肿瘤细胞能够产生用于体外药物筛选的足量细胞，但体外培养过程可能诱发子细胞基因突变，影响药物筛选结果。
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