日本科學(xué)家研發(fā)“芯片上的角膜” 可模擬眼睛眨眼
據(jù)外媒New Atlas報(bào)道,盡管科學(xué)家已經(jīng)成功地制作出了各種“ 芯片上的器官 ”模型,但眼睛卻特別具有挑戰(zhàn)性,因?yàn)楫?dāng)我們眨眼時(shí),淚膜會(huì)定期在其表面上移動(dòng)。而該動(dòng)作最近已在新設(shè)備中復(fù)制。這種新工具——“芯片上的角膜”由日本京都大學(xué)的研究人員開發(fā)- 眼角膜是眼睛前端一層透明薄膜,覆蓋了瞳孔,虹膜和前房。 這種3D打印設(shè)備由四個(gè)上部和四個(gè)下部通道組成,這些通道由透明的聚酯多孔膜隔開。人角膜細(xì)胞在每個(gè)上部通道中孵育7天,在這段時(shí)間內(nèi)它們會(huì)生長(zhǎng),在膜的頂部形成細(xì)胞的固體屏障。然后將流體泵送通過(guò)上腔室和下腔室,將壓力施加在角膜組織層的兩側(cè)。這模擬了一種方式,在這種方式下,真實(shí)的角膜在一側(cè)通過(guò)眼瞼的眨眼和淚液的運(yùn)動(dòng)而受到壓力,而在另一側(cè)則通過(guò)眼內(nèi)的流體受到壓力。 研究人員在測(cè)試“芯片上的角膜”時(shí)發(fā)現(xiàn),模擬的眨眼實(shí)際上改變了角膜細(xì)胞的形狀并增加了其細(xì)絲的產(chǎn)生,從而有助于保持細(xì)胞的柔韌性和可拉伸性。 和科學(xué)家Ken-ichiro Kamei共同領(lǐng)導(dǎo)了這項(xiàng)研究的藥物科學(xué)家Rodi Abdalkader說(shuō):“發(fā)現(xiàn)類似眨眼的刺激對(duì)這些細(xì)胞具有直接的生物學(xué)影響真的很有趣! 我們經(jīng)常不知不覺地眨眼。每次眨眼,剪切應(yīng)力就會(huì)施加在角膜屏障上,使角膜反防御系統(tǒng)分泌纖維絲,例如角蛋白,以克服壓力的影響! 研究人員希望一旦進(jìn)一步發(fā)展,該技術(shù)可用于研究眼部疾病和評(píng)估實(shí)驗(yàn)藥物。關(guān)于這項(xiàng)研究的論文最近發(fā)表在《Lab on a Chip》上。 |