检测化学物质的影响,药物、化妆品等对生物一直是导致动物权利倡导者的愤怒。由于实践的明显的残忍和可怜的动物是可有可无的东西,几个向前推进了创建神经生理学系统或organs-on-chips。这些旨在减少使用动物测试,并允许科学家们去研究这些影响没有伤害任何众生。
这似乎已经解决了这个问题,但从芯片制造和数据检索使用现代技术既昂贵又费时的过程。爱游戏ayx体育因此更负担得起的和实用的,哈佛大学的研究人员已经成功地开发了新的材料允许他们3 d打印设备以及它所有的复杂性和集成传感器,可以使设备非常廉价除了使简单的数据收集。
设备措施在u盘的大小和使用人类细胞来测试药物和疾病的影响器官如肺、肠、胎盘和心脏。
但芯片的建立仍是一个非常微妙和复杂的过程,涉及显微镜和高速摄像机,使实际的概念。特拉维斯Busbee,论文的合著者团队的一部分,表示技术,爱游戏ayx体育
“我们的方法是解决这两个问题同时通过数字制造。通过开发新的多材料3 d打印打印墨水,我们能够自动化制造过程,同时增加设备的复杂性。”
哈佛大学的研究人员已经开发出新型材料,让他们3 d打印heart-on-a-chip,集成传感器来简化数据收集(Michael Rosnach信贷:约翰·林德,疾病生物物理学集团/洛丽·k·桑德斯,刘易斯实验室/哈佛大学)
芯片由哈佛团队是特别的,因为它使用六个自定义3 d-printable材料能够复制人类心脏组织的结构和软应变传感器嵌入。芯片是打印在一个连续的和自主的过程,这使得它容易制作和令人难以置信的强大的主机不同组织在不同的井位于芯片。
詹妮弗·刘易斯,另一个论文的合著者说,
“我们正在推动三维打印的边界通过开发和集成多个功能材料在印刷设备。本研究是一个很有力的证明,我们有平台可以用来创建全功能,为药物筛选和疾病检测芯片建模”。
芯片上的心脏组织的特写(来源:约翰·林德,弗朗西斯科·s . Pasqualini疾病生物物理学集团/哈佛大学)
先进的微型传感器使研究人员能够从组织学习和收集数据随着时间的推移,和通过测量收缩应力的变化和影响长期接触药物和毒素的器官,他们可以做出合理的结论和建议。这项研究发表在《华尔街日报》,自然材料。
延时的3 d打印下面的视频中是可见的。
约翰Ulrik林德,这项研究的第一作者,哈佛大学的博士后研究员约翰·a·保尔森工程和应用科学学院(海洋),评论惊人的成就,
“研究人员经常离开工作时,在黑暗中逐渐变化,发生在心脏组织的发展和成熟,因为一直缺乏简单,非侵入性的方法来衡量组织功能的性能。这些集成传感器允许研究人员不断收集数据而组织的成熟和提高他们的收缩性。同样,他们将使研究逐渐影响慢性暴露于毒素。”
