首枚会变色的“心脏芯片”问世

2018-04-09 19:05:43 来源: 科技日报 作者: 张晔

“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人员展示“心脏芯片”(右)及其制作材料(4月2日摄)。

新华社记者 孙参摄

科技日报讯 (实习生邓凯月 记者张晔)一枚一元硬币大小的“心脏芯片”,在注入药物后,发生颜色变化,可帮助研究者观察到心肌细胞的搏动 状况,达到试药的效果。记者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”,为世界首创性成果。

“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,技术核心专利一直被美国控制。

“我们的‘心脏芯片’运用了自主研发的活体结构色材料,相对于国外现有‘器官芯片’使用的普通柔性材料,可更为直观地观测到心肌细胞的变化。”课题组负责人赵远锦介绍。

受 到变色龙细胞调控结构色的启发,课题组研发了一种表面具有微槽的水凝胶弹性薄膜,即活体结构色材料。这种果冻质感、五光十色的弹性薄膜内部包含一系列微小 孔洞状的结构。当利用微流控技术将载有活性心肌细胞的培养液注入到覆盖这种特殊薄膜的“芯片”中后,随着心肌细胞的舒展、收缩,具有弹性的凝胶薄膜被带动 着发生相同的体积或形态变化。由于凝胶内部的晶体排列变化,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观地体现。而当药物进 入“芯片”后,引起心肌细胞“反应”,薄膜随之发生变化,颜色发生改变,即可以确定该药的药效。

赵远锦告诉记者,“心脏芯片”若可批量生产,一枚芯片成本仅为200元。接下来,课题组会制造个体“心脏芯片”,并继续研发“肺芯片”“肾芯片”等,形成完整的“人体芯片”结构,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发表在国际期刊《科学·机器人学》。

加载更多>>
责任编辑: 马嘉悦
专题 更多>>
国内 更多>>

中国林产工业协会木材保...

中国科技网讯(通讯员 王建兰 记者 马爱平)近日,中国林产工业协会木材保护与改性产业分会在北京召开成立大...

远离谈木色变,让木材产...

为了让木材行业守正求新、行稳致远,4月13日,中国林产工业协会、中国林业科学研究院木材工业研究所、广东省...

新型智库要具备出色的预...

2019年4月4日国家科技成果价值由过去需要资产评估,转向实行“转让额”定价,深受科技界认可。然而,转让额...

《国家节水行动方案》印...

18日,记者从水利部获悉,国家发展改革委、水利部近日联合印发了《国家节水行动方案》(以下简称《方案》)...

中国工程咨询协会建筑与...

“相比以往停留在立项决策阶段的咨询,现在我们所做的是广义咨询,从投资决策直到工程建设,包括设计、勘察...

科报集萃 更多>>

董明珠上榜“中国最具影...

近日,《财富》中文版发布了“2019中国最具影响力的商界领袖50强”榜单,格力电器董事长兼总裁董明珠排名第...

磁共振对比剂2岁以下儿童...

婴幼儿的机体生理功能对磁共振对比剂的安全性和有效性有着更高要求。”中华医学会放射学分会儿科放射学专委...

【壮丽70年·奋斗新时代...

当时,飞鱼集团的前身是广东省佛山市顺德区一家广告公司,给某小家电品牌做相关配套服务。然而,迟迟没有收...