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芯片器官技术正逐步趋近智能化

导读: 这与测量芯片器官内细胞的电功能变化非常不同,例如大脑神经细胞或者心脏的心肌细胞,无论是正处于分化过程还是正在响应药物,它们的电活动都非常的活跃。

OFweek医疗网讯 人类芯片上的器官技术现在已经发展到了一个让人欣慰的水平,不需要侵入性就可以反映细胞的健康、电活动和分化状态。

芯片器官的出现使得科学研究发生了非常大的变化,作为一个强大的工具,芯片器官允许科研人员以一种前所未有的方式研究人类组织和器官的生理情况。通过模拟正常的血液流动、机械微环境,以及不同的组织在活的器官内如何相互作用。相比于其他的体外方法,它们提供了一个更加系统化的途径来测试药物,最终有望帮助取代动物试验。

在几周的时间里,人类细胞在芯片上生长成为完全分化的,有功能的组织,例如模拟肺部和肠道的芯片器官,而研究人员还在寻求如何理解药物、毒素以及其他干扰是如何改变组织的结构和功能的。由Don Ingber领导的来自威斯研究所的团队正在寻求一种方式,如何长时间非侵入性的监测培养在那些微流体装置内细胞的健康和成熟情况。这与测量芯片器官内细胞的电功能变化非常不同,例如大脑神经细胞或者心脏的心肌细胞,无论是正处于分化过程还是正在响应药物,它们的电活动都非常的活跃。

芯片器官技术正逐步趋近智能化

现在,Ingber团队同威斯核心学院成员Kit Parker的团队合作,共同致力于为这些难题寻求解决方案,通过带有嵌入式电极的器官芯片可以精确地、连续地检测跨上皮电阻(TEER)。TEER广泛的被用于衡量组织的健康和分化情况,以及实时的评估活细胞电活动,如心脏芯片模型中那样。

“这些电活动芯片器官可以帮助打开一扇窗,让我们了解人类细胞和组织在器官环境中如何行使功能,而不需要进入人体或者从芯片上将细胞取出,”Ingber说,“我们现在开始实时研究在感染、辐射、药物暴露乃至于营养不良条件下,不同的组织屏障是如何损伤的,以及它们是在何时、如何响应重建治疗而愈合的。”

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责任编辑:Finn
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