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美国南加州大学生物医学工程系研究人员开辟了一种“芯片上心脏病”模子,该设备有朝一日可作为开辟新的心脏病药物乃至个性化药物的试验平台。研究成果揭橥正在近来的《科学进度》杂志上。
研究人员称,该设备正在一个相对简朴易用的体系中复制了心脏病爆发的一些关头特点,这使他们可以更清楚地理解病发后心脏的转变,进而开辟和测试最有用的药物,限定病发后惹起的心脏组织退化。
当冠状动脉中的脂肪、胆固醇和其他物质严峻拦阻流向心脏的富氧血液时,就会致使心脏病爆发。然而,科学家们其实不完整理解这个历程,尤其是心脏安康部位和受伤部位的细胞若何彼此“交换”,和它们正在心脏病爆发后若何和为何会发生变化。研究人员信赖“芯片上心脏病”模子能够揭开这一些谜团。
模子底部是一个22×22毫米见方的微流体装配,由一种称作PDMS的类橡胶聚合物制成,正在相对的两侧有两个通道,气体从中流过。上面是一层极度薄的不异橡胶材料,可渗透氧气。然后,正在芯片顶部模刻一层蛋白质,使心脏细胞对齐并构成取人类心脏不异的构造,再让啮齿植物心脏细胞正在蛋白质上发展。
为了摹拟心脏病发生发火,含氧气体和不含氧气体经由过程微流体安装的每一个通道开释。微流体设备体积小、清楚且易于正在显微镜下看到,是以同意研究人员实时调查心脏正在病发后产生的功效变更,包孕心律失常/心律不齐和收缩功效障碍。
相比之下,动物模子没法让研究人员举行这类实时观查。另外,传统的细胞培养模子将心脏细胞平均而非梯度地暴露在高、中或低水平的氧气中,这意味着它们没法摹拟心脏病发生发火后所谓界限区受损心脏细胞的真实情况。
【总编辑圈点】
心脑血管疾病是人类康健的关键杀手之一。新冠病毒正在环球的残虐,不只进一步加了心脑血管疾病病人的康健风险,与此同时还大概危害他们立即、方便地看病就诊。因而,疫情时期我们更应提拔对此类疾病的正视和警觉,存眷心脑血管疾病病人的康健福祉。以上研讨正在芯片上构建了摹拟心脏病发生发火的模子,更清楚地展现心脏病的发生发火机制,这关于更深入地熟悉心脏病,进而更好地对心脏病举行预防和诊疗皆大有裨益。