作者:张梦然 来源:科技日报 发布时间:2022/12/12 11:22:03
选择字号:
“芯片上心脏病”模型可复制心肌梗塞
有朝一日可作为个性化药物试验台

 

科技日报北京12月11日电 (记者张梦然)美国南加州大学生物医学工程系研究人员开发了一种“芯片上心脏病”模型,该设备有朝一日可作为开发新的心脏病药物甚至个性化药物的试验平台。研究成果发表在最近的《科学进展》杂志上。

研究人员称,该设备在一个相对简单易用的系统中复制了心脏病发作的一些关键特征,这使他们能够更清楚地了解发病后心脏的变化,从而开发和测试最有效的药物,限制发病后引起的心脏组织退化。

当冠状动脉中的脂肪、胆固醇和其他物质严重阻碍流向心脏的富氧血液时,就会导致心脏病发作。然而,科学家们并不完全了解这个过程,尤其是心脏健康部位和受伤部位的细胞如何相互“交流”,以及它们在心脏病发作后如何以及为什么会发生变化。研究人员相信“芯片上心脏病”模型可以揭开这些谜团。

模型底部是一个22×22毫米见方的微流体装置,由一种称作PDMS的类橡胶聚合物制成,在相对的两侧有两个通道,气体从中流过。上面是一层非常薄的相同橡胶材料,可渗透氧气。然后,在芯片顶部模刻一层蛋白质,使心脏细胞对齐并形成与人类心脏相同的结构,再让啮齿动物心脏细胞在蛋白质上生长。

为了模拟心脏病发作,含氧气体和不含氧气体通过微流体装置的每个通道释放。微流体设备体积小、清晰且易于在显微镜下看到,因此允许研究人员实时观察心脏在病发后发生的功能变化,包括心律失常/心律不齐和收缩功能障碍。

相比之下,动物模型无法让研究人员进行这种实时观察。此外,传统的细胞培养模型将心脏细胞均匀而非梯度地暴露在高、中或低水平的氧气中,这意味着它们无法模拟心脏病发作后所谓边界区受损心脏细胞的真实情况。

 
特别声明:本文转载仅仅是出于传播信息的需要,并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性;如其他媒体、网站或个人从本网站转载使用,须保留本网站注明的“来源”,并自负版权等法律责任;作者如果不希望被转载或者联系转载稿费等事宜,请与我们接洽。
 
 打印  发E-mail给: 
    
 
相关新闻 相关论文

图片新闻
北方中纬高频雷达网发布首批科学探测结果 “双星计划”:开启中国空间科学新纪元
河西走廊内陆河出山径流研究揭示新趋势 金星缺水的原因,找到了?
>>更多
 
一周新闻排行
 
编辑部推荐博文