Adv Mat Technol：新型微流体设备或能帮忙懂得空气净化影响机体肺部安康的机制

起源：本站原创 2021-11-11 11:35

来自多伦多年夜学等机构的迷信家们通过研讨开辟了一种新技术，其或能将微流体设备与新型气流体系联合从而来模拟肺部气道；该技术或能使得迷信家和工程师们进行颗粒裸露试验从而来查看空气净化对机体呼吸体系安康的病理学影响效应。

2021年11月11日 讯 /100医药网BIOON/ --如今，微流体肺部芯片体系越来越成为迷信家们研讨肺部心理学和功效的特别对象，由于其能精确再现气道组织微情况中的时空特征，包含细胞组织、组织构造和机器线索（比方周期性拉伸和蔼流）等；然而，迄今为止，年夜部门的肺部芯片设备都依赖于集成性的设计元件，比方气道细胞所培育的膜，其着重于完成芯片的监测和阐发，而疏忽了对芯片内部进行阐发的需求。近日，一篇颁发在国内杂志Advanced Materials Technologies上题为“E-FLOAT： Extractable Floating Liquid Gel-Based Organ-on-a-Chip for Airway Tissue Modeling under Airflow”的研讨申报中，来自多伦多年夜学等机构的迷信家们通过研讨开辟了一种新技术，其或能将微流体设备与新型气流体系联合从而来模拟肺部气道；该技术或能使得迷信家和工程师们进行颗粒裸露试验从而来查看空气净化对机体呼吸体系安康的病理学影响效应。

在E-FLOAT设备中，肺细胞能悬浮在水凝胶中从而模拟其在正常肺组织中的成长方式。

图片起源：Siwan Park and Edmond W. K. Young

这种芯片上的微粒体设备被称为E-FLOAT，其是一种易于进行修饰的体系，迷信家能在一品种似于肺部组织的悬浮水凝胶中匆匆进这种肺部细胞成长。研讨职员通过对热塑性塑料层进行微铣削和粘合开辟了这种新设备，其包含一种能用于成长细胞的特别通道几何形态，与该设备相连的气流体系则能发生各类流速的和煦和潮湿的空气来模拟人类的呼吸。研讨者表现，肺部气道组织能在试验室中进行微型工程化修饰，研讨者将其裸露在多种情况状况下（包含气流和净化物），随后将其提掏出来进一步阐发，这就如同其是一种真正的肺部组织样本一样。

在许多现有的技术迭代中，微流体设备上成长的细胞仅限于进行芯片阐发来评价内部刺对其所发生的影响，比方气流对细胞安康的影响等，这或者就限定了研讨职员进行的其它阐发；虽然迷信家们能从设备中将这些细胞移除，但这一进程或者就会改动细胞和组织的空间地位，尤其会使得研讨成果呈现偏差。研讨者Park说道，E-FLOAT的劣势之一就在于其能提取仿怄气道组织，从而就能帮忙研讨者通过一系列普遍的成像技术来进行更为深化的研讨。

图片起源：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/admt.202100828

研讨者能通过节制气流胜利地将空气中的颗粒保送到气道细胞上，从而就能模拟空气净化物若何与肺部细胞互相作用，随后他们提掏出了整个水凝胶并阐发颗粒与细胞之间的互相作用。研讨者表现，咱们对使用提取的水凝胶来得到组织学切片的惊人图像觉得特殊兴奋，其不仅看起来很美，并且咱们还信任其在组织学和病理学的角度或者也具备十分紧张的意义；此外，依赖于研讨者若何在E-FLOAT中设计细胞-基质之间的互相作用，如今研讨职员或者就能获取对于多细胞起到组织更为准确的心理学表示。

将来研讨职员筹划应用这项新技术来研讨诸如哮喘等人类肺部疾病，尤其是在空气净化存在时，同时研讨者还愿望能在药物开辟进程中将其作为临床前的研讨模子。虽然前期还有好多研讨必要实现，但今朝研讨者愿望能通过结合研讨来在将来完成这一筹划。综上，本文研讨成果标明，E-FLOAT技术或能许可研讨者完成芯片上阐发，同时还能许可通过免疫细胞化学、显微镜和组织学切片机染色进行完全的样本提取和片外阐发，从而就能扩展可食用的生物检测的数目和类型，以及可能进行解决的成绩。（100医药网100yiyao.com）

原始出处：

Siwan Park, Edmond W. K. Young. , Advanced Materials Technologies (2021). DOI:10.1002/admt.202100828

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