Die Zukunft der Erforschung und Prävention kardiovaskulärer Erkrankungen wird sich nicht auf anatomische Mäuse oder auf kultivierte Herzzellen in Petrischalen beschränken. An der Nanyang Technological University in Singapur versuchen medizinische Forscher, ein neu entwickeltes Mikro zu verwenden Elektromechanische Systeme (MEMS) Microfluidic Chip, um dieses Ziel zu erreichen.
Der Chip simuliert den genauen Blutfluss in Arterien, wenn sich Fett und Cholesterin in der inneren Arterienwand-Plaque ansammeln, in der die resultierende Atherosklerose den Blutfluss begrenzt und zu Herzerkrankungen führen kann Der Schlüssel zum Chip ist die Fähigkeit, die Entzündungsreaktion von Herz-Kreislauf-Zellen nachzuahmen - eine Reaktion, die die Blutversorgung blockieren und Herzinfarkte verhindern kann, wenn diese Reaktionen gedämpft werden können.
Die Experimente werden zunächst die Forscher die Verwendung von künstlichem Blut durch die mikrofluidischen ‚Schiffe‘ des Strömungskanals zu perfektionieren und dann echtes Blut Entzündungsreaktion Simulation, um eliminiert werden muss, verwenden Sie einen Herzinfarkt zu verhindern, da Sie eng mit der Innenwand des Blutgefäßes auf dem Chip beobachten Reaktionszelle, so das Forscherteam behauptet ihr atherosklerotischen Modellierungsansatz ist weit besser als die Verwendung kultivierte Zellen oder Tiermodelllaborbedingungen.
Das Team hofft zu erfahren, wie man die Vasokonstriktion mit verschiedenen Mitteln regulieren kann, um Herzinfarkte zu verhindern oder zumindest zu lindern. Bis jetzt haben sich Forscher auf die gesamte Biomechanik der Herzdurchblutung und genau auf die Form der Blutgefäße und des Herzens konzentriert Geometrie-Modellierung, um Ursachen der Vasokonstriktion zu bestimmen.
Dieser Inch-only-Chip hat zwei gestapelte Kammern, die durch eine weiche Polymermembran getrennt sind, um die Bedingungen zu simulieren, die zu einem Herzinfarkt führen. Die untere Kammer enthält Druckluft und die obere Kammer enthält Blut (oder Blutprobe) Flüssigkeit.) Um ein echtes Herz genau zu modellieren, kultivierten die Forscher Endothelzellen aus den Koronarvenen und füllten sie mit einer mit Flüssigkeit gefüllten Kammer, die durch Pumpen von Luft in ein weiches Plenum betrieben wurde Drücken der Membran, um blockierten Blutfluss in blockierten Arterien nachzuahmen.
Die Forscher fanden heraus, dass Endothelzellen ein Protein freisetzen, das Atherosklerose verursacht, wenn vaskuläre Blockaden sich verschlimmern, und wenn reale Blutsimulationen verwendet werden, geht die Akkumulation von Immunzellen schneller in Plaque blockierende Lipide in den Arterien über.
Laut Han Wei Hou, Leiter der Chipentwicklung, modelliert der Chip genau diese bekannten Anzeichen von Herzerkrankungen und ist damit das ideale Gerät, um neue Therapien zu testen.
Das Team erläutert die Ergebnisse in diesen Artikeln: "Atherosklerose auf einem Chip: Ein abstimmbares 3D-stenotisches Blutgefäß-Mikrodevice, Ein Artikel veröffentlicht am 2. Januar 'Ein abstimmbares mikrofluidisches 3D-Stenosemodell zur Untersuchung Ein abstimmbares mikrofluidisches 3D-Stenosemodell zur Untersuchung von Leukozyten-Endothel-Interaktionen bei Atherosklerose).
Zusammenstellen: Ruffy Liu