该设备在诊断方面有很多希望。 (来源:档案照片) 研究人员开发了一种芯片上的器官设备,可以模拟人类心脏的功能,帮助研究人员更好地了解动脉粥样硬化——血管收缩——心脏病发作和中风的主要原因。
这种新装置可用于研究血管内细胞的重要炎症反应,这些方法在动物模型中无法实现,并且可以改善患者的血液检测。
当血液中的脂肪、胆固醇和其他物质形成积聚在动脉内壁上的斑块时,就会发生动脉粥样硬化。这种堆积会收缩血管,导致心血管疾病。
研究人员说,了解是什么调节这种异常血管收缩对于研究和治疗血管疾病以及预防急性心脏骤停至关重要。
新加坡南洋理工大学的生物医学工程师 Han Wei Hou 说,之前开发的芯片上的器官模拟血管,更多地关注重建血管的生物复杂性,而不是它的形状和几何形状——这是动脉粥样硬化的关键因素.
侯说,这种疾病不仅涉及内皮功能障碍的生物学方面,还涉及血流的生物力学。
在这项发表在 APL 生物工程杂志上的研究中,研究人员将掺有 TNF-α(一种炎症迹象的蛋白质)的血液泵入他们的设备中。
发炎的血液导致比正常情况更多的免疫细胞与内皮细胞结合。
测量结合免疫细胞的数量可以揭示血液中的炎症水平——这是早期动脉粥样硬化的指标。
研究人员说,与其他只计算血液中循环免疫细胞数量的测试相比,这种技术可以更准确地评估患者的早期免疫反应。
侯说,新模型可以更准确地模拟动脉粥样硬化,因为(该)研究人员可以通过控制气压来精确调整收缩。
侯补充说,(该设备)在诊断方面有很多希望。