
这款芯片充满了细胞和液体,模拟了人类肺的机械和生物化学行为。未来它可能有助于科学家进行更准确的药物筛选。
在过去几年中,科学家们一直在构建芯片上的器官
---微流体设备,其中注入了人类细胞,并被设计成真实肺、心脏
和肾脏
的微型模型。科学家们希望这些模拟器官最终将有助于理解和治疗疾病,但首先,他们必须让这些假器官“生病”。哈佛大学的研究人员最近取得了一些成功:他们已经给他们的芯片制造了一种肺部疾病
。这项研究中涉及的模型肺看起来不像一个呼吸装置,而更像一个半透明的骨牌,连接着微小的管道,空气和类似血液的液体通过这些管道循环,为芯片内的细胞提供营养和氧气。科学家们用它来测试一种用于治疗某些癌症的化疗药物,这种药物具有潜在的致命副作用,称为肺水肿,会导致肺部积液,并可能导致呼吸衰竭。为了证明该药物的毒性作用,研究人员以与癌症患者接受的剂量相似的剂量将其施用于肺芯片。假肺中的结果与真实肺部相似:液体从“血管”泄漏到芯片上的气囊中,并导致血栓。尽管芯片肺是功能器官的简化版本,但科学家们希望它有一天能够证明对医学测试有用。与实验室大鼠不同,芯片使用真实的活体人类细胞来测试它们的反应。而且与培养皿不同,培养皿在细胞水平上显示这些反应,芯片可以显示对整个器官的影响。在给芯片制造了肺水肿之后,研究人员现在可能能够用它来寻找预防患者发生肺水肿的方法。图片和动画来源:哈佛大学生物启发工程研究所













