開(kāi)放式微流控系統(tǒng):同時(shí)研究多個(gè)器官系統(tǒng)上的藥物效應(yīng)
麻省理工學(xué)院的研究人員開(kāi)發(fā)了一種先進(jìn)的微流控系統(tǒng),其中包含多達(dá)10個(gè)器官的組織。該裝置允許科學(xué)家同時(shí)測(cè)試候選藥物對(duì)多器官系統(tǒng)的影響。以這種方式篩選候選藥物減少了后續(xù)臨床試驗(yàn)期間出現(xiàn)意外副作用的機(jī)會(huì),并減少了對(duì)動(dòng)物試驗(yàn)的需求。
以往,候選藥物經(jīng)常在動(dòng)物身上進(jìn)行篩選,但這種方法是有一些局限性。對(duì)動(dòng)物有治療作用的藥物有可能并不適用于人類(lèi),同樣的藥物,在動(dòng)物試驗(yàn)時(shí)可能不會(huì)出現(xiàn)副作用,但當(dāng)研究人員向人類(lèi)施用藥物時(shí)會(huì)出現(xiàn)副作用。
研究人員Linda Griffith說(shuō):“動(dòng)物并不能完全代表需要開(kāi)發(fā)藥物和理解疾病的各項(xiàng)因素。“當(dāng)研究者們觀(guān)測(cè)各類(lèi)藥物時(shí),這一點(diǎn)變得越來(lái)越明顯。很多時(shí)候,試驗(yàn)時(shí)沒(méi)有看到藥物問(wèn)題,特別是可能被廣泛使用的藥物,直到新藥上市以后才顯現(xiàn)出它的問(wèn)題所在。“
另一種方法是從微流控芯片上選定器官培養(yǎng)人體組織,以創(chuàng)建更接近模仿人體生理學(xué)的系統(tǒng)。但迄今為止,沒(méi)有人能夠在同一芯片上培養(yǎng)超過(guò)幾種不同的組織,使得在一次測(cè)試中不可能了解候選藥物如何影響多器官系統(tǒng)。
麻省理工學(xué)院的研究小組現(xiàn)在已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一種新的微流體系統(tǒng),他們可以同時(shí)培養(yǎng)10種組織類(lèi)型,每種組織包含1-2百萬(wàn)個(gè)細(xì)胞。以往,傳統(tǒng)的微流體系統(tǒng)大多是封閉式系統(tǒng),難以操縱細(xì)胞并取樣進(jìn)行分析。而新的芯片是一個(gè)開(kāi)放的系統(tǒng),并結(jié)合了多個(gè)泵,可以在不同器官系統(tǒng)之間移動(dòng)液體,模擬循環(huán)系統(tǒng)。
迄今為止,該研究團(tuán)隊(duì)已經(jīng)在芯片中培養(yǎng)了皮膚,肺,腸道,肝臟,子宮內(nèi)膜,心臟,胰腺,腦,腎和骨骼肌組織樣品,并且使用直接來(lái)自患者的原代細(xì)胞,使其結(jié)果更貼近臨床表現(xiàn)。該團(tuán)隊(duì)通過(guò)將藥物遞送至芯片中的胃腸組織來(lái)測(cè)試該系統(tǒng),模擬口服患者服用該藥物,并監(jiān)測(cè)藥物在芯片上其他組織中的移動(dòng)位置,研究其對(duì)該組織的影響以及它是如何分解的。
Griffith說(shuō):“我們微流控平臺(tái)有一獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)就是可以任意擴(kuò)展或縮減它,并適應(yīng)許多不同的配置。” “我認(rèn)為這將帶給微流控領(lǐng)域一次較大的轉(zhuǎn)型,我們開(kāi)始從三器官或四器官系統(tǒng)獲得更多信息,并且把微流控芯片設(shè)計(jì)的更加具有成本優(yōu)勢(shì),而且可以獲得更多更有價(jià)值的信息,這一點(diǎn)非常重要!“
(文章來(lái)源: CIMD 轉(zhuǎn)載僅供參考學(xué)習(xí)及傳遞有用信息,版權(quán)歸原作者所有,如侵犯權(quán)益,請(qǐng)聯(lián)系刪除)
- 上一條微流控磁性顆粒分選和分離
- 下一條微流控混合器