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我国科学家研发出可视化“心脏芯片”

文章来源:中国科学院    时间:2018-04-03


4月2日记者从东南大学获悉:该校生物医学工程学院生物电子学国家重点实验室赵远锦教授课题组,日前研发出一种可变色的“心脏芯片”,可以在体外模拟心肌细胞的跳动和收缩,将为药物筛选以及单细胞生物学研究等提供新平台。

据介绍,“器官芯片”是要在微流控芯片上仿生构建微器官来替代生物体,进行药物评估和生物学研究等。作为构建未来新药评价体系的重要发展趋势,“器官芯片”对于支撑我国创新药物研发以及转化医学的发展具有重大战略意义。心脏是人体最重要的器官,因此,构建具有心肌细胞传感功能的“心脏芯片”是“器官芯片”开发的重要内容。

“我们对心肌细胞注入药物后,可以通过观察弹性薄膜颜色变化的范围和频次,来观察心肌细胞受药后的活动情况。当心肌跳动的速度越快、收缩的力度越大,那么弹性薄膜的颜色也随之变化越快。”赵远锦介绍,将“活体”结构色水凝胶材料集成到微流控芯片中,开发了具有微生理可视化功能的“心脏芯片”。

据了解,该技术在心肌相关的新药评价和疾病研究中具有独特优势,与常规的临床试验相比更经济、更快速而且无创伤性,既是临床和理论基础之间一种有机的融合,也是多学科交叉的研究成果。

该研究成果于3月29日发表在国际顶级期刊《科学·机器人学》杂志上,这也是中国学者独立完成的首篇《科学·机器人学》子刊。

 
 

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