更现实更准确的芯片器官

更现实更准确的芯片器官

为了更好地诊断和治疗消化道疾病,如炎症性肠病,科学家们在ACS生物材料与工程公司报告说,他们已经开发出了第一种用于微芯片的胶原膜。这种膜比其他可用的膜更为自然,它可以使芯片上的器官更精确地复制肠道细胞的健康状况,以及它们对药物治疗的反应。

传统上,科学家在实验室培养皿中培养细胞,并用动物模型研究疾病及其潜在的治疗方法。但这两种方法都不能完全模拟人体内发生的情况。最近,研究人员发明了一种在微流控芯片中生长活细胞的方法。通常被称为一个organ-on-a-chip,每个装置通常是由一对灵活的、半透明的聚合物或环绕的多孔膜塑料。从器官中提取的人体细胞可以在聚合物或膜上生长。然而,由于膜本身通常是由塑料制成的,所以它会破坏细胞间的相互作用并扭曲结果。所以,Abhinav Bhushan和伊利诺伊理工学院的同事们在试图创造一个更自然的膜,会促使人体细胞的正常生长和发育。

研究人员生产了三种类型的微流体装置。一个没有膜,第二个有一个塑料衍生的膜。在第三种装置中,研究小组使用胶原蛋白形成膜。胶原蛋白是人体内最常见的蛋白质之一,它有助于形成结缔组织。然后,他们在每个设备中放置人结肠细胞。5天后,显微镜下的评估显示胶原膜上的结肠细胞比其他设备中的结肠细胞要有效得多。此外,胶原膜上生长的细胞分化程度更高。他们似乎也与胶原纤维整合来改造微环境。研究人员认为,利用organ-on-a-chip设备胶原蛋白为基础的膜,促进生长、人结肠癌细胞的活性和屏障功能,方法可能可以扩展到其他器官的细胞。

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