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新型肾脏微流控设备 或可替代活体肾脏实验

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日前,一项发表在国际杂志RSC Adv上的研究报告中,纽约州立大学的研究人员通过研究开发出了一种能够在药物和疗法研究开发过程中使用的新型肾脏模型,这种模型能够替代此前研究人员在活体肾脏中进行的试验。


这种新型模拟肾脏设备是一种多层可重复使用的微流控设备,其掺入了一种多孔生长基质连同一种生理性的液体流,同时该设备末端还围绕有能够进行主动过滤的毛细管(血管小球),即对血液中的废物进行过滤。研究者Sakolish说道,这是一种特殊的平台,其能够帮助我们研究药物和细胞或组织之间的相互作用,尤其是肾脏组织,这种新型平台未来或有望在临床前试验中作为一种动物替代模型来更加准确地指导研究人员在人类机体中进行研究。


研究者认为,这种微流控设备是一种新型的组织工程学平台,其并不能替代人类机体中的器官或组织,研究人员希望以一种简单的方法来重新恢复机体主要器官的功能,并以其作为药物筛选的新型工具,目前寻找新药非常困难,而且昂贵,研究人员希望能够利用生理学环境下的人类细胞来帮助他们直接寻找最有潜力的新型候选药物,同时帮助确定哪种候选药物最具效果。


研究者表示,相比传统培养方法生长的细胞而言,在该设备中生长的细胞能够表现出更多自然的行为,而且设备中血管小球所进行的过滤对于健康的细胞功能非常必要。Sakolish说道,复杂动态的培养环境对于在人类系统中准确预测肾脏药物的毒性非常必要,当我们在传统的静置培养和新型系统中比较生理性肾脏功能以及药物毒性时,我们发现细胞的行为会表现出明显的差异,在这种新型的平台中,细胞的行为非常类似于在机体中的行为,而且相比传统静置培养的细胞而言,新型平台中生长的细胞对药物具有较高的敏感性反应。


研究者表示,此前还有其它研究人员也开发出近端小管的微流控模型,这种模型也是首个提供血管小球过滤的模型;最后研究者Mahler表示,这种新型设备能够在动态、更多的生理环境下利用人类细胞来进行研究,相比动物或者静置细胞培养物而言,从而能够使其更好地预测机体对药物的反应;后期研究人员还需要更为深入的研究来改进这种新型肾脏模型的功能。



标签:   微流控 药物筛选 细胞培养 肾脏
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