日本科学家研发“芯片上的角膜” 可模拟眼睛眨眼

2020年03月26日 09:52 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

据外媒New Atlas报道,尽管科学家已经成功地制作出了各种“ 芯片上的器官 ”模型,但眼睛却特别具有挑战性,因为当我们眨眼时,泪膜会定期在其表面上移动。而该动作最近已在新设备中复制。这种新工具——“芯片上的角膜”由日本京都大学的研究人员开发- 眼角膜是眼睛前端一层透明薄膜,覆盖了瞳孔,虹膜和前房。

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这种3D打印设备由四个上部和四个下部通道组成,这些通道由透明的聚酯多孔膜隔开。人角膜细胞在每个上部通道中孵育7天,在这段时间内它们会生长,在膜的顶部形成细胞的固体屏障。然后将流体泵送通过上腔室和下腔室,将压力施加在角膜组织层的两侧。这模拟了一种方式,在这种方式下,真实的角膜在一侧通过眼睑的眨眼和泪液的运动而受到压力,而在另一侧则通过眼内的流体受到压力。

研究人员在测试“芯片上的角膜”时发现,模拟的眨眼实际上改变了角膜细胞的形状并增加了其细丝的产生,从而有助于保持细胞的柔韧性和可拉伸性。

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和科学家Ken-ichiro Kamei共同领导了这项研究的药物科学家Rodi Abdalkader说:“发现类似眨眼的刺激对这些细胞具有直接的生物学影响真的很有趣。” 我们经常不知不觉地眨眼。每次眨眼,剪切应力就会施加在角膜屏障上,使角膜反防御系统分泌纤维丝,例如角蛋白,以克服压力的影响。”

研究人员希望一旦进一步发展,该技术可用于研究眼部疾病和评估实验药物。关于这项研究的论文最近发表在《Lab on a Chip》上。

这并不是我们所见过的第一个模拟眨眼的芯片。去年,宾夕法尼亚大学的一个团队发布了一个模型,该模型实际上包含了一个移动的明胶平板“眼睑”。

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