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美國南加州大學生物醫學工程系研究人員開辟了一種“芯片上心臟病”模子,該設備有朝一日可作為開辟新的心臟病藥物乃至個性化藥物的試驗平臺。研究成果揭橥正在近來的《科學進度》雜志上。
研究人員稱,該設備正在一個相對簡樸易用的體系中復制了心臟病爆發的一些關頭特點,這使他們可以更清楚地理解病發后心臟的轉變,進而開辟和測試最有用的藥物,限定病發后惹起的心臟組織退化。
當冠狀動脈中的脂肪、膽固醇和其他物質嚴峻攔阻流向心臟的富氧血液時,就會致使心臟病爆發。然而,科學家們其實不完整理解這個歷程,尤其是心臟安康部位和受傷部位的細胞若何彼此“交換”,和它們正在心臟病爆發后若何和為何會發生變化。研究人員信賴“芯片上心臟病”模子能夠揭開這一些謎團。
模子底部是一個22×22毫米見方的微流體裝配,由一種稱作PDMS的類橡膠聚合物制成,正在相對的兩側有兩個通道,氣體從中流過。上面是一層極度薄的不異橡膠材料,可滲透氧氣。然后,正在芯片頂部模刻一層蛋白質,使心臟細胞對齊并構成取人類心臟不異的構造,再讓嚙齒植物心臟細胞正在蛋白質上發展。
為了摹擬心臟病發生發火,含氧氣體和不含氧氣體經由過程微流體安裝的每一個通道開釋。微流體設備體積小、清楚且易于正在顯微鏡下看到,是以同意研究人員實時調查心臟正在病發后產生的功效變更,包孕心律失常/心律不齊和收縮功效障礙。
相比之下,動物模子沒法讓研究人員舉行這類實時觀查。另外,傳統的細胞培養模子將心臟細胞平均而非梯度地暴露在高、中或低水平的氧氣中,這意味著它們沒法摹擬心臟病發生發火后所謂界限區受損心臟細胞的真實情況。
【總編輯圈點】
心腦血管疾病是人類康健的關鍵殺手之一。新冠病毒正在環球的殘虐,不只進一步加了心腦血管疾病病人的康健風險,與此同時還大概危害他們立即、方便地看病就診。因而,疫情時期我們更應提拔對此類疾病的正視和警覺,存眷心腦血管疾病病人的康健福祉。以上研討正在芯片上構建了摹擬心臟病發生發火的模子,更清楚地展現心臟病的發生發火機制,這關于更深入地熟悉心臟病,進而更好地對心臟病舉行預防和診療皆大有裨益。