我國科學(xué)家研發(fā)出可視化“心臟芯片”

《 人民日報(bào) 》（ 2018年04月03日 12 版）

本報(bào)南京4月2日電 （記者姚雪青）今天記者從東南大學(xué)獲悉：該校生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院生物電子學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室趙遠(yuǎn)錦教授課題組，日前研發(fā)出一種可變色的“心臟芯片”，可以在體外模擬心肌細(xì)胞的跳動和收縮，將為藥物篩選以及單細(xì)胞生物學(xué)研究等提供新平臺。

據(jù)介紹，“器官芯片”是要在微流控芯片上仿生構(gòu)建微器官來替代生物體，進(jìn)行藥物評估和生物學(xué)研究等。作為構(gòu)建未來新藥評價(jià)體系的重要發(fā)展趨勢，“器官芯片”對于支撐我國創(chuàng)新藥物研發(fā)以及轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)的發(fā)展具有重大戰(zhàn)略意義。心臟是人體最重要的器官，因此，構(gòu)建具有心肌細(xì)胞傳感功能的“心臟芯片”是“器官芯片”開發(fā)的重要內(nèi)容。

“我們對心肌細(xì)胞注入藥物后，可以通過觀察彈性薄膜顏色變化的范圍和頻次，來觀察心肌細(xì)胞受藥后的活動情況。當(dāng)心肌跳動的速度越快、收縮的力度越大，那么彈性薄膜的顏色也隨之變化越快。”趙遠(yuǎn)錦介紹，將“活體”結(jié)構(gòu)色水凝膠材料集成到微流控芯片中，開發(fā)了具有微生理可視化功能的“心臟芯片”。

據(jù)了解，該技術(shù)在心肌相關(guān)的新藥評價(jià)和疾病研究中具有獨(dú)特優(yōu)勢，與常規(guī)的臨床試驗(yàn)相比更經(jīng)濟(jì)、更快速而且無創(chuàng)傷性，既是臨床和理論基礎(chǔ)之間一種有機(jī)的融合，也是多學(xué)科交叉的研究成果。

該研究成果于3月29日發(fā)表在國際頂級期刊《科學(xué)·機(jī)器人學(xué)》雜志上，這也是中國學(xué)者獨(dú)立完成的首篇《科學(xué)·機(jī)器人學(xué)》子刊。