腸道是機(jī)體中*為復(fù)雜的器官之一,其內(nèi)部充滿了多種多樣的微生物群落,其能與腸道細(xì)胞之間相互作用并合作從而消化食物和**,微生物組的干擾與廣泛的人類**發(fā)生存在強(qiáng)相關(guān)性,比如炎性腸病、肥胖、**癥,甚至心理和行為障礙等。有效的腸道模型或能被用來理解其功能以及相關(guān)的人類**的發(fā)生機(jī)制,近日,一篇發(fā)表在國際雜志APL Bioengineering上題為“Gut-on-chip models for dissecting the gut microbiology and physiology”的研究報告中,來自加利福尼亞大學(xué)等機(jī)構(gòu)的科學(xué)家們通過研究開發(fā)了一種新型的腸道芯片設(shè)備,其或能為實(shí)驗(yàn)室模型和人類生物學(xué)的研究搭建起一座橋梁。
器官芯片(organ-on-a-chip)設(shè)備是人類器官的微型化模型,其包含著微小的微型通道,其中細(xì)胞和組織培養(yǎng)物能與**控制的營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行**互動,以這種方式調(diào)節(jié)細(xì)胞中的環(huán)境對于創(chuàng)建真實(shí)的組織模型至關(guān)重要。利用這種模型就能避免臨床試驗(yàn)的耗時和昂貴的挑戰(zhàn),以及動物試驗(yàn)背后的倫理審查相關(guān)問題。
研究者Amin Valiei博士說道,目前醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域面臨眾多的障礙,無論是在理解支持人類器官功能的基礎(chǔ)科學(xué)方面,還是在研究和開發(fā)新型**和療法上都是如此。獲得能在實(shí)驗(yàn)室中方面研究的人類器官的有效模型或能明顯加速科學(xué)發(fā)現(xiàn)以及新型**的開發(fā)。由于獨(dú)特的環(huán)境,對微生物組的建模就變得尤為困難了,而通過**性的設(shè)計,腸道芯片設(shè)備就能模擬許多特性,比如腸道的厭氧環(huán)境、流體流動和收縮/放松的脈沖等,在這種環(huán)境中生長的腸道細(xì)胞意味著,相比標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)室細(xì)胞培養(yǎng)物而言,其或許更接近于人類的生物學(xué)特征。
研究者Valiei表示,*近的腸道芯片模型已經(jīng)證明了其能在數(shù)天甚至長達(dá)幾周時間來成功維持人類腸道細(xì)胞和微生物組的可行共培養(yǎng)體的生長。研究者強(qiáng)調(diào)了關(guān)鍵的腸道芯片設(shè)備以及其在模擬微生物和人類細(xì)胞生物學(xué)特征上的成功,同時他們還描述了當(dāng)前使用該技術(shù)的**模型和**研究;其擁有的獨(dú)特能力或許會使得器官芯片適用于未來大量的研究調(diào)查。
目前研究人員正在調(diào)查腸道的生態(tài)失調(diào)(dysbiosis)機(jī)制,其是一種具有重大健康后果的腸道微生物群的失衡表現(xiàn),而研究人員旨在尋找**性的方法來診斷、減緩并**這種**。(生物谷Bioon.com)