“心脏芯片” 会变色
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职员展示“心脏芯片”(右)及其制作材料(4月2日摄)。
新华社 孙参摄

一枚一元硬币大小的“心脏芯片”,在注入药物后,发生颜色变革,可帮助研究者不雅观察到心肌细胞的搏动状况,达到试药的效果。日前从东南大学获悉,该校赵远锦教授课题组研发出具有微生理可视化功能的“心脏芯片”,为天下创始性成果。
“器官芯片”是通过在微流控芯片上仿生构建微器官替代生物体,达到临床试验的效果,更经济、更快速,同时具有无创伤性。自2000年“器官芯片”兴起以来,技能核心专利一贯被美国掌握。
“我们的‘心脏芯片’利用了自主研发的活体构造色材料,相对付国外现有‘器官芯片’利用的普通柔性材料,可更为直不雅观地不雅观测到心肌细胞的变革。”课题组卖力人赵远锦先容。
受到变色龙细胞调控构造色的启示,课题组研发了一种表面具有微槽的水凝胶弹性薄膜,即活体构造色材料。这种果冻质感、五光十色的弹性薄膜内部包含一系列眇小孔洞状的构造。当利用微流控技能将载有活性心肌细胞的培养液注入到覆盖这种分外薄膜的“芯片”中后,随着心肌细胞的伸展、紧缩,具有弹性的凝胶薄膜被带动着发生相同的体积或形态变革。由于凝胶内部的晶体排列变革,反射光之间的干涉效果也会随之改变,因此心肌细胞就可以通过不同的颜色直不雅观地表示。而当药物进入“芯片”后,引起心肌细胞“反应”,薄膜随之发生变革,颜色发生改变,即可以确定该药的药效。
赵远锦见告,“心脏芯片”若可批量生产,一枚芯片本钱仅为200元。接下来,课题组会制造个体“心脏芯片”,并连续研发“肺芯片”“肾芯片”等,形成完全的“人体芯片”构造,构建具有自反馈功能的动态机器人。
该项研究成果已于近日揭橥在国际期刊《科学·机器人学》。(演习生邓凯月 张晔)