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芯片或带来肺部损伤新疗法

来源:科学网
摘要:近日,研究人员开发出一种气道芯片,能模拟人类吸烟过程。利用该技术,美国哈佛大学研究人员再造和分析了吸烟的影响,并在分子、细胞和组织水平上理解了其对正常人肺部和慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者肺部产生的危害。此外,该方法还能被用于检验电子香烟等其他烟草制品的影响,并鉴定防止吸烟等造成的肺损伤的潜在疗法的......

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近日,研究人员开发出一种气道芯片,能模拟人类吸烟过程。利用该技术,美国哈佛大学研究人员再造和分析了吸烟的影响,并在分子、细胞和组织水平上理解了其对正常人肺部和慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者肺部产生的危害。此外,该方法还能被用于检验电子香烟等其他烟草制品的影响,并鉴定防止吸烟等造成的肺损伤的潜在疗法的有效性。相关成果近日发表于《细胞—系统》。

目前,科学家已经能够通过将活体组织植入芯片,精确重塑人体器官模型,这样便能不用在动物或者人类身上做实验,就可以研究药物和疾病对人体的影响。到目前为止,器官芯片技术已经可以模拟人心脏和肺等。

一直以来,研究吸烟对COPD的危害是个难题。COPD是一种由肺气道炎症而使患者呼吸短促的疾病。“该疾病目前在市面上缺乏有效疗法。大部分药物只能控制症状,但无法治愈。”该研究报告第一作者Kambez H. Benam说。

之前,研究人员拟了COPD和哮喘患者的肺部气道。在此基础上,研究人员首次制成了肺部气道芯片。为了模拟人类吸烟行为,研究人员设计出了一种能学人类抽烟的机器,然后将该机器连接到遍布人类肺部气道细胞的芯片器官上。“烟气抽取机燃烧香烟,微呼吸器吸入,呼出少量烟雾,空气在满是上皮细胞的通道进出。”Benam说。

下一步,研究人员计划开发包括免疫细胞等在内的更精密的芯片,以便更精确地模拟人类吸烟产生的影响。他们还计划在COPD潜在药物临床前研究阶段使用该芯片。

作者: 2016-11-9
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