Будущее исследований и профилактики сердечно-сосудистых заболеваний не ограничивается анатомическими мышами или культивируемыми клетками сердца в чашках Петри. Технологический университет Наньян в Сингапуре, медицинские исследователи пытаются использовать недавно разработанную микро Микромеханический чип электромеханических систем (MEMS) для достижения этой цели.
Чип имитирует точный кровоток в артериях, когда жир и холестерин накапливаются внутри внутренней стенки артериальной стенки, в результате которой атеросклероз ограничивает кровоток и может привести к сердечным заболеваниям Ключом к чипу является способность имитировать воспалительную реакцию сердечно-сосудистых клеток - реакцию, которая может блокировать кровоснабжение и предотвращать сердечные приступы, если эти реакции могут быть ослаблены.
В эксперименте исследователи сначала использовали искусственную кровь для улучшения пути прохождения через микрожидкостные «кровеносные сосуды», а затем использовали настоящую кровь для моделирования воспаления, которое необходимо было устранить, чтобы предотвратить сердечный приступ, потому что внутренние стенки кровеносных сосудов были близко наблюдаемы на чипе Реакция клеток, команда утверждала, что их подход к моделированию атеросклероза намного превосходит методы, которые используют культивируемые клетки или лабораторные условия моделирования животных.
Команда надеется научиться регулировать вазоконстрикцию различными способами для предотвращения или, по крайней мере, смягчения сердечных приступов. До сих пор исследователи сосредоточили внимание на общей биомеханике сердечного кровотока и точно на форме кровеносных сосудов сердца и Моделирование геометрии позволяет выявить причины вазоконстрикции.
Этот чип размером в дюйм имеет две штабелированные камеры, разделенные мягкой полимерной мембраной для имитации условий, которые приводят к сердечному приступу. Нижняя камера содержит сжатый воздух, а верхняя камера содержит кровь (или образец крови Fluid.) Чтобы точно смоделировать реальное сердце, исследователи культивировали эндотелиальные клетки из коронарных вен и заполняли их заполненной жидкостью камерой, которая управлялась перекачкой воздуха в мягкую пленку , Нажатие мембраны для имитации блокированного кровотока в заблокированных артериях.
Исследователи обнаружили, что эндотелиальные клетки выделяют белок, который вызывает атеросклероз, поскольку сосудистые закупорки ухудшаются, а при использовании реальных симуляций крови накопление иммунных клеток происходит быстрее в липидах, блокирующих бляшки в артериях.
По словам Хан Вэй Хоу, главы отдела разработки микросхем, чип точно моделирует эти известные признаки сердечной болезни, что делает его идеальным устройством для тестирования новых методов лечения.
Команда подробно изложила результаты этих статей: «Атеросклероз на чипе: перестраиваемое трехмерное стенотическое кровеносное сосудное микроустройство, Статья, опубликованная 2 января «Перестраиваемая модель микрофлюидного 3D-стеноза для изучения перестраиваемой модели микрофлюидного 3D-стеноза для изучения лейкоцитарно-эндотелиальных взаимодействий при атеросклерозе).
Компиляция: Luffy Liu