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模擬血液視網(wǎng)膜屏障的微流控芯片有助于糖尿病視網(wǎng)膜病變的研究

2018-01-29 10:05

來(lái)源： OFweek醫(yī)療科技網(wǎng)

據(jù)悉，來(lái)自巴塞羅那的研究人員日前研發(fā)了一種能夠模擬人類血液視網(wǎng)膜屏障的微流控芯片，希望通過(guò)該裝置來(lái)測(cè)試藥物對(duì)視網(wǎng)膜的影響，并更好地研究糖尿病視網(wǎng)膜病變。

目前，使用傳統(tǒng)細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)對(duì)血 - 視網(wǎng)膜屏障進(jìn)行的研究并不能準(zhǔn)確模擬這種獨(dú)特的環(huán)境。研究人員Rosa Villa表示：“在生物體內(nèi)，覆蓋血管內(nèi)壁的內(nèi)皮細(xì)胞容易受到血流機(jī)械信號(hào)的影響。在沒(méi)有重復(fù)這種條件的細(xì)胞培養(yǎng)物中，我們可以說(shuō)細(xì)胞處于‘休眠狀況’，并沒(méi)有出現(xiàn)在真實(shí)條件下那樣的反應(yīng)。”

因此，該研究小組研發(fā)了一種簡(jiǎn)化的解決方案---微流控芯片，其包含了存在于血液 - 視網(wǎng)膜屏障中的細(xì)胞，能實(shí)現(xiàn)細(xì)胞通訊和相應(yīng)機(jī)械刺激。與常規(guī)組織培養(yǎng)瓶相比，該芯片能更精確地顯示血液 - 視網(wǎng)膜屏障的生理狀況。

該裝置包含幾個(gè)平行的隔室，能容納不同的細(xì)胞類型，以模擬視網(wǎng)膜的分層結(jié)構(gòu)。每個(gè)隔室含有不同類型的細(xì)胞，包括內(nèi)皮細(xì)胞、神經(jīng)元細(xì)胞和視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞。就像在整個(gè)器官中一樣，該設(shè)備能實(shí)現(xiàn)細(xì)胞間通訊，即在不同隔室中的細(xì)胞可以通過(guò)連接它們的微槽相互傳遞化學(xué)信號(hào)。

該研究的另一位研究人員Rafael Simó指出：“這項(xiàng)技術(shù)最突出的特點(diǎn)是它模仿了視網(wǎng)膜中發(fā)生的‘體內(nèi)’事件，因此可以成為促進(jìn)體外實(shí)驗(yàn)的重要工具。細(xì)胞在該設(shè)備中通過(guò)不斷地與流體接觸而生長(zhǎng)。另外，細(xì)胞通過(guò)化學(xué)介質(zhì)保持彼此之間的密切作用。”

該研究小組計(jì)劃通過(guò)該設(shè)備來(lái)研究各種分子對(duì)血 - 視網(wǎng)膜屏障的影響，以便更多地了解視網(wǎng)膜疾病，如糖尿病視網(wǎng)膜病變及其治療方法等。