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科学家用微流控平台培养女性生殖系统模拟生理周期

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芯片是近年来逐渐成熟的一项技术,并在生命科学领域得到越来越多的应用。近日,《自然-通讯》的一项研究成功地在多种不同组织联结形成的平台上(器官芯片)模拟了女性生理周期的激素水平变化。该研究首次表明,不同的生殖系统组织可以和其他组织一起顺利培养一个月,并会释放激素,就如同在正常的月经周期中观察到的一样。该技术或为药物发现提供了一个平台。


女性生殖系统由不同的组织构成:卵巢、输卵管、子宫和子宫颈,它们具有包括调节性激素在内的一系列功能。由于这些组织与激素控制之间的相互作用较为复杂,研究人员一直难以在实验室内模拟这一整个过程。


美国伊利诺伊州西北大学的Teresa Woodruff及同事制作了一个可以同时维持5个组织的微流控平台,持续时间超出此前可达到的水平。在这个装置中,流体能够在组织上流动,同时组织承受了一定压力,模仿了身体内发生的情况。作者将小鼠卵巢和人类输卵管、子宫内膜、子宫颈和肝组织结合在一起,在该装置中培养了28天。研究人员观察到卵泡期后期出现雌激素峰值,孕酮受抑,如同在月经周期中所见的一样。


  目前该研究存在的缺陷是它只模拟了激素分泌,而没有反映生殖系统的全部功能(养育胎儿),也没有表明免疫系统等其他因素可能存在的影响。但是,这标志着人们对于理解生殖系统功能迈出了重要一步,有望为未来的药物发现(避孕或不孕症治疗)或毒理研究铺平道路。


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标签:  微流控 微流控芯片 器官芯片
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