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首枚会变色的“心脏芯片”问世!|手机版


本文摘要:心脏芯片不会改变东南大学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研究者展示心脏芯片(右)及其制作资料(4月2日摄影)。

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心脏芯片不会改变东南大学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研究者展示心脏芯片(右)及其制作资料(4月2日摄影)。新华社记者孙参照一枚一元硬币大小的心脏芯片,药流后,再次发生颜色变化,有助于研究者仔细观察心肌细胞的跳跃状况,超过试药效果。

记者前几天从东南大学得知,该校赵远锦教授课题组开发出具有微生理可视化功能的心脏芯片,是世界上最初的成果。器官芯片通过在微流触芯片上仿生构建微器官代替生物体,超过临床试验效果,更经济、更慢,同时具有无创伤性。自2000年器官芯片蓬勃发展以来,技术核心专利仍被美国控制。

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我们的心脏芯片使用自律开发的活体结构颜色材料,与国外现有的器官芯片使用的普通柔软材料相比,可以更直观地观察心肌细胞的变化。课题组负责人赵远锦说明。受变色龙细胞控制结构颜色的灵感,课题组开发了具有表面微槽的水凝胶弹性薄膜,即活体结构颜色材料。这种果冻质感、五光十色弹性膜内部包括一系列微孔状结构。

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利用微流控制技术将活性心肌细胞的培养液流入复盖面积这样的薄膜芯片后,随着心肌细胞的扩展、膨胀,具有弹性的凝胶薄膜再次发生完全相同的体积和形态变化。凝胶内部晶体排序的变化,反射光之间的介入效果也不会变化,心肌细胞可以直观地反映出不同的颜色。

药物转入芯片后,引起心肌细胞的反应,膜随之变化,颜色再次变化,可以确认该药的药效。赵远锦告诉记者,如果心脏芯片可以批量生产,芯片成本只有200元。

其次,课题组不生产个人心脏芯片,然后开发肺芯片肾芯片等,构成原始的人体芯片结构,构建具有自对系统功能的动态机器人。该研究成果最近在国际期刊《科学机器人学》中公开发表。


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