“芯片肺”问世,实验动物“退休”

2020-03-13 13:58栏目:科技中心

科学家绘制首张人体谷歌地图

核心提示: 据6月25日出版的《科学》杂志报道,美国科学家们制造出了一块如橡皮擦大小的“芯片肺”,它可模仿那些穿过整个肺脏的上皮细胞和血管之间边界的许多特征,这一系统或可帮助研究人员非常精准地了解肺脏器官的运作方式,而这些信息是很难从细胞培养或动物研究中获取的。研究人员表示,“芯片肺”可望用于检验新药效果以及人体肺部毒素影响,并终结这些测试所需的动物实验。

本报讯 CNET报道指出,研究人员发现了能一下子看到人体(从全部器官和骨骼到单个细胞)的新方式。使用谷歌地图算法,科学家能将大规模图片数据缝合在一起,这些图像范围从数厘米到几纳米不等。

每当科学家申辩动物实验的必要性,动物保护主义者总是攥紧拳头诘问:人类的痛苦为何让动物承担?这是一种科学和道义难以兼顾的尴尬。西方在实验动物使用和研究中倡导的“3R”原则之一便是代替原则——用无知觉材料替代有知觉动物。肺芯片可望让人类以科技为支撑,登上道德与精神演进的新时代门槛。就专业层面而言,就像电脑在许多功能上远远胜于人脑一样,芯片器官也很可能会比动物器官更加有效地满足我们的医学研究需求。

最终产物允许他们来回放大身体的各部分,从破碎的骨头到薄弱的血管连接。研究人员表示,这项新技术将允许他们将单个细胞出现的故障与骨质疏松症等疾病相连接,以便帮助他们更快速地判断器官损伤,并预防问题的进一步恶化。

新濠国际,据6月25日出版的《科学》杂志报道,美国科学家们制造出了一块如橡皮擦大小的“芯片肺”,它可模仿那些穿过整个肺脏的上皮细胞和血管之间边界的许多特征,这一系统或可帮助研究人员非常精准地了解肺脏器官的运作方式,而这些信息是很难从细胞培养或动物研究中获取的。研究人员表示,“芯片肺”可望用于检验新药效果以及人体肺部毒素影响,并终结这些测试所需的动物实验。

《中国科学报》 (2015-04-07 第2版 国际)

哈佛大学维斯生物工程研究院的研究人员利用血管细胞制成的“芯片肺”由肺细胞、渗透膜以及毛细血管组成,类似于网孔的渗透膜上排列着人体细胞(一边是肺部细胞,另一边是血液细胞),渗透膜组成的微通道约400微米长,70微米宽(人的头发丝的直径约为100微米),可允许空气或液体围绕着膜流动。当该芯片同一个机械泵和调节阀连接时,它可以模拟人体肺部的呼吸活动。

研究人员已经证明,这种“芯片肺”能够精确地模拟大鼠肺脏的很多功能,包括肺部吸入纳米粒子后作出的反应等。

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