东大专家首次研制出“心脏芯片”可免去动物和临床试验，大大降低新药研发成本
2018/04/02 21:06
来源：交汇点
交汇点讯 东南大学2日传出消息：该校生物电子学国家重点实验室赵远锦教授课题组“器官芯片”研究取得重要进展：在世界上首次研发出一种可变色的“心脏芯片”，通过芯片的颜色变化来监测心脏对不同药物的反应，从而免去动物和临床试验，为药物筛选和研发提供了一种崭新的平台，可大大降低新药研发成本。
“器官芯片”是指在微流控芯片上仿生构建微器官来替代生物体，进行药物评估和生物学研究等，是当今生物学研究中最热门的新工具之一。作为构建未来新药评价体系的重要发展趋势，“器官芯片”对于支撑我国创新药物研发以及转化医学的发展具有重大战略意义。
心脏是人体最重要的器官，构建具有心肌细胞传感功能的“心脏芯片”是“器官芯片”开发的重要内容。东南大学赵远锦教授课题组受变色龙细胞调控结构色的启发，在国际上率先提出构建具有结构色传感功能的“心脏芯片”设想。
研究人员将具有特殊光学结构的凝胶与活的心肌细胞组合在一起，细胞在像果冻一样柔软的水凝胶表面固定生长后，其收缩与舒张可带动凝胶薄膜发生形状变化。随着凝胶内部晶体排列变化，反射光之间的干涉效果也会随之改变。因此，心肌细胞的搏动状况可通过不同颜色直观地体现出来，继而通过芯片颜色变化来监测心脏反应，从而构建了一个具有微生理可视化功能的“心脏芯片”。
据了解，国际顶级研究机构研发出的“器官芯片”包括肺、肠和肾芯片等。 赵远锦教授课题组研发出的变色“心脏芯片”，在国际上尚属首次，在心肌相关新药评价和疾病研究中具有独特优势，与常规的临床试验相比更经济、更快速而且无创伤性，可大大降低新药研发成本，代表着我国创新药物研发关键技术平台的重大突破，有望加快我国成为医药科技强国的步伐。
这项研究成果3月29日以《活体结构色材料》为题发表在国际顶级期刊《科学·机器人》上，这也是中国学者首次在该刊上独立完成的论文。
交汇点记者 蒋廷玉
编辑: 华夏
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