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这个芯片上的微型人类心脏像真心脏一样跳动
在实验室中模拟人体器官的微型版本是医学研究中的一种新兴工具，研究人员现在有了一种新的“芯片上的心脏”模型可供使用。
来自洛杉矶西达斯-西奈医学中心的芯片研发团队表示，该芯片将在测试癌症治疗的安全性方面发挥重要作用，研究表明，在对抗癌细胞的过程中，癌症治疗可能会损害心脏。
与之前的心脏芯片模型相比，值得注意的升级包括该团队从人类诱导多能干细胞（hiPSCs）中培养的细胞的成熟度，以及它像人类心脏一样跳动的能力 —— 每分钟约60次。
研究人员在他们发表的论文中写道：“最终，多谱系、基于hiPSCs的系统，如这里展示的心脏芯片，可能会减少对传统上用于临床前药物心脏毒性测试的动物模型的依赖。”
hiPSCs能够转化为任何类型的细胞，在被植入一种叫做“聚二甲基硅氧烷（PDMS）”的柔性硅材料之前，它们被改造成心脏细胞和血管细胞。
心脏芯片设计的一个关键部分是它的两个平行通道，这使得心脏细胞（心肌细胞）和血管细胞（内皮细胞）能够像在人体中一样分开，同时又足够近，可以相互作用。
通过模拟血液流动和心脏对某些药物治疗的机械运动，科学家可以预测可能导致心律失常或肌肉细胞死亡的潜在毒性问题。
研究人员写道：“我们开发的心脏芯片平台，能够在生理学相关模型中筛选多种心血管细胞类型的潜在心脏毒性化疗药物。”
该心脏芯片在几周内保持了功能，为药物和其他环境因素如何影响心脏的长期研究提供了机会。
除了帮助开发更安全的药物外，芯片上的心脏还应该能够让科学家更多地了解心脏病的复杂性 —— 它是如何开始和发展的，以及如何治疗。
近年来，我们看到这些芯片的开发和生产方式不断改进，可以在最小的尺度上对人体各部分的反应进行超精确的模拟。
研究人员写道：“这些结果表明，心脏芯片可以用于药物毒性筛选，并可能揭示潜在的细胞类型特异性毒性，以应对心脏毒性化合物。”
这项研究发表在英国皇家化学学会的《芯片实验室》上。
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快照生成时间：2024-02-01 16:45:07
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