令人惊叹的微流体芯片模拟生活机器官和组织

时间：2021-07-31 07:52:17 来源：

巴塞罗那研究人员开发的新芯片。

多年来，科学家一直在研究，以寻找减少动物测试和加速临床试验的方法。用活细胞体外测定是一种替代方案，但它具有局限性，因为细胞之间的互连不能容易地再现。

为了克服最新的，科学家正在制定模拟组织和器官功能在非常接近现实的条件下的系统。这些类型的设备，称为“芯片”，包括微环境和微体系结构，以便模拟活器器官和组织。

巴塞罗那的科学家团队开发了一种微流体装置，模仿人类血管视网膜屏障。科学家们来自西班牙科学研究（CSIC），Ciber-BBN和Vall D'Hebron Research Institute的糖尿病和糖尿病和新陈代谢组的Microelectronics of Microelectronics of Barcelons（IMB-CNM）的生物医学应用组（vhir），ciberdem-健康研究所Carlos III，以及大学（Ub）。

该研究，在芯片的封面上的封面上，是专家在技术上称之为“概念证明”的专家，即它展示了科学家想象的设计的可行性。

芯片上的细胞。

模拟血质视网膜屏障的结构

IMB-CNM的CSIC科学家和UAB的微电子和电子系统部门的CSÉYESTE和该研究的主要作者，解释说，该装置由几个平行隔间组成，布置成模拟视网膜结构。在每个隔间中，一类细胞已经培养：内皮细胞（构成携带氧气和营养成分的毛细管），神经元细胞（形成神经内衬），以及视网膜着色的上皮细胞，形成血质视网膜的外层障碍。

隔室通过细胞下的微型血管网互连，细胞可以与其交换信号分子并因此在它们之间进行通信。结果，一些细胞产生的物质可以到达其他细胞，产生像活器中的细胞通信和相互作用。而且，该装置可以使内皮细胞暴露于特定的机械条件，如被血流诱导的机械条件。

作为罗莎别墅，一个CSIC科学家和生物医学应用程序组的领导者，解释说，“在生物体中，覆盖血管内壁的内皮细胞暴露于血流的机械刺激。在没有复制这种情况的细胞培养物中，我们可以说细胞就像“昏昏欲睡”，并且不会在实际情况下做出反应“。

RafaelSimó领导Vall D'Hebron Research Institute（VHIR）的糖尿病和代谢组（VHIR）说：“这项技术的最相关的特征是模仿视网膜中发生的事情，因此可以成为提高体外实验的重要工具。在该装置上，细胞经常与流体接触，因为它发生在人视网膜中。而且，细胞通过化学介质保持它们之间的密切相互作用，这使得可以看出当附近另一种类型的细胞受到伤害时的一种细胞中发生的事情。而且，可以测量用于评估视网膜神经元的功能的电阻“。

科学家测试了评估其渗透性的血管视网膜屏障的正确形成，其电阻和细胞之间的紧密交叉点的一些蛋白质的表达，当细胞已经建立阻隔功能时表达。

该测试旨在检查屏障是否正确形成，而是保持自然渗透率，以允许营养和氧气的通过，并发现细胞是否接触并相互作用。

科学家们所说，这种装置可用于研究分子或伤害人视网膜的效果。该团队还希望使用该设备研究糖尿病视网膜病变，其原因和进展尚未得到很好的疾病。

此前，CSIC的Microelectronics（IMB-CNM）的ROSA Villa的团队通过CSIC的微电子学会确实创建了一种模拟血脑屏障的装置。

而且，它们开发了一种模仿肝微循环的微流体室（肝脏上芯片）。在这种情况下，它们与Idibaps的科学家一起设计和制造了该设备。

出版物：Jose Yeste等，“一个分区的微流体芯片，具有横读微腔和电生理电极，用于建模血质视网膜屏障”，Lab Chip，2018; DOI：10.1039 / C7LC00795G

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