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科技報導

日本科學家研發“芯片上的角膜” 可模擬眼睛眨眼



據外媒New Atlas報導,儘管科學家已經成功地製作出了各種“ 芯片上的器官 ”模型,但眼睛卻特別具有挑戰性,因為當我們眨眼時,淚膜會定期在其表面上移動。而該動作最近已在新設備中復制。這種新工具——“芯片上的角膜”由日本京都大學的研究人員開發- 眼角膜是眼睛前端一層透明薄膜,覆蓋了瞳孔,虹膜和前房。

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這種3D打印設備由四個上部和四個下部通道組成,這些通道由透明的聚酯多孔膜隔開。人角膜細胞在每個上部通道中孵育7天,在這段時間內它們會生長,在膜的頂部形成細胞的固體屏障。然後將流體泵送通過上腔室和下腔室,將壓力施加在角膜組織層的兩側。這模擬了一種方式,在這種方式下,真實的角膜在一側通過眼瞼的眨眼和淚液的運動而受到壓力,而在另一側則通過眼內的流體受到壓力。

研究人員在測試“芯片上的角膜”時發現,模擬的眨眼實際上改變了角膜細胞的形狀並增加了其細絲的產生,從而有助於保持細胞的柔韌性和可拉伸性。

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和科學家Ken-ichiro Kamei共同領導了這項研究的藥物科學家Rodi Abdalkader說:“發現類似眨眼的刺激對這些細胞具有直接的生物學影響真的很有趣。” 我們經常不知不覺地眨眼。每次眨眼,剪切應力就會施加在角膜屏障上,使角膜反防禦系統分泌纖維絲,例如角蛋白,以克服壓力的影響。 ”

研究人員希望一旦進一步發展,該技術可用於研究眼部疾病和評估實驗藥物。關於這項研究的論文最近發表在《Lab on a Chip》上。

這並不是我們所見過的第一個模擬眨眼的芯片。去年,賓夕法尼亞大學的一個團隊發布了一個模型,該模型實際上包含了一個移動的明膠平板“眼瞼”。