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身体内置芯片!MIT开发新药评估技术 可连接多达10种器官

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 Emma Chou • 2018-03-22 15:40:25 来源:前瞻网 E419G0
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科技已经渗透到医疗行业,并且已经发现了改善健康的新方法。从机器人手术到连续血糖监测设备,技术提供了便利性和灵活性。技术的实施不限于监测药物和改善健康状况。研究人员一直在不断尝试寻找新技术来解决问题。现在,研究人员已经开始将技术用于药物评估。来自麻省理工学院(MIT)的研究人员开发了一种新药评估技术,并在人体测试前确定可能的副作用。微流体平台用于连接多达10种器官的工程组织。这使研究人员能够在数周内复制人体器官之间的相互作用。这种模式有助于他们确定新药对人体不同部位的影响。

该技术可用于确定一种器官药物是否对另一器官有不良影响。此外,它可用于测试抗体药物和其他免疫疗法,因为它们的功能与人体免疫系统的相互作用有关,所以难以在动物中评估。

“从动物模型中很难预测出其中的一些效应,因为导致它们的情况是特殊的。”Linda Griffith说,她是教学创新工程学教授,生物工程和机械工程教授,以及该研究的高级作者。 “使用我们的芯片,您可以分发药物,然后查找对其他组织的影响,并测量暴露程度以及它如何代谢。”

对动物进行测试提供了有关药物功效和安全性的见解。但是,这些测试不会显示任何副作用。很多时候,在动物中起作用的药物在人体试验中失败。因此,研究人员决定开发一种他们称之为“芯片生理学”的技术。为此,他们需要一个新的平台,在这个平台中,组织会与人造器官功能的工程组织一起生长和相互作用。因此,他们决定开发一个开放式系统,以便于操作和提取样品进行分析。他们有一个以前开发和商业化的系统,它结合了各种机载泵,允许器官之间的液体流动并复制血液循环,蛋白质和免疫细胞。此外,这些泵有助于评估大型工程组织,如器官内的肿瘤。

研究人员开发了各种版本的芯片,可连接多达10个器官,如肝脏,肠道,脑,子宫内膜,肺,胰腺,心脏,皮肤,肾脏和骨骼肌。每个器官都有一个簇,其中包含100万到200万个细胞。虽然这些组织不模仿整个器官,但它们执行许多必要的功能。已从患者样品中取出许多组织,而不是为实验室使用而开发的细胞系。在该系统的帮助下,研究人员将药物递送到胃肠组织,复制口服摄取,然后观察其运输到其他组织和新陈代谢。他们能够确定药物的去向,对不同组织的影响,以及它们是如何分裂的。他们还展示了药物如何给肝脏带来意想不到的压力,使胃肠道“漏出”,并允许细菌进入血液,引起肝脏发炎。这种类型的系统对于准确预测药物反应具有很大的潜力。

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