我國科學家研發(fā)出可視化“心臟芯片”

今天記者從東南大學獲悉：該校生物醫(yī)學工程學院生物電子學國家重點實驗室趙遠錦教授課題組，日前研發(fā)出一種可變色的“心臟芯片”，可以在體外模擬心肌細胞的跳動和收縮，將為藥物篩選以及單細胞生物學研究等提供新平臺。

據(jù)介紹，“器官芯片”是要在微流控芯片上仿生構建微器官來替代生物體，進行藥物評估和生物學研究等。作為構建未來新藥評價體系的重要發(fā)展趨勢，“器官芯片”對于支撐我國創(chuàng)新藥物研發(fā)以及轉化醫(yī)學的發(fā)展具有重大戰(zhàn)略意義。心臟是人體最重要的器官，因此，構建具有心肌細胞傳感功能的“心臟芯片”是“器官芯片”開發(fā)的重要內(nèi)容。

“我們對心肌細胞注入藥物后，可以通過觀察彈性薄膜顏色變化的范圍和頻次，來觀察心肌細胞受藥后的活動情況。當心肌跳動的速度越快、收縮的力度越大，那么彈性薄膜的顏色也隨之變化越快。”趙遠錦介紹，將“活體”結構色水凝膠材料集成到微流控芯片中，開發(fā)了具有微生理可視化功能的“心臟芯片”。

據(jù)了解，該技術在心肌相關的新藥評價和疾病研究中具有獨特優(yōu)勢，與常規(guī)的臨床試驗相比更經(jīng)濟、更快速而且無創(chuàng)傷性，既是臨床和理論基礎之間一種有機的融合，也是多學科交叉的研究成果。

該研究成果于3月29日發(fā)表在國際頂級期刊《科學·機器人學》雜志上，這也是中國學者獨立完成的首篇《科學·機器人學》子刊。