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活体心脏细胞驱动微流体泵

作者:穆几    发布时间:2017-11-24 11:40:35    

作者:Tom Simonite(图片来源:皇家化学学会)日本研究人员开发了一种由活体心脏细胞驱动的微型泵研究人员表示,未来的版本可能可能为医疗植入物或分析生物样本的设备提供动力该泵由柔性聚合物的空心球体制成,管子连接到相对侧球体涂有一片培养的大鼠心肌细胞,这些细胞以脉冲收缩驱动泵该设备由日本东京大学的Takehiko Kitamori和日本科学技术厅的同事开发该团队将他们的发明比作蚯蚓的简单单腔心脏该泵不需要电池,只需为电池提供营养研究人员表示,类似的泵有朝一日可能会在芯片周围驱动少量液体用于生物分析,或通过医疗植入物将药物释放到人体内部 “该设备可用于许多医疗情况,其中泵和电源不能轻易组合,”美国伊利诺伊大学微化学系统专家Paul Kenis说泵的主要部件由直径5毫米的柔性聚合物球体制成将直径为400微米的特氟隆毛细管插入该球体的相对侧然后将细胞友好的蛋白质涂层加入球体中,接着加入一片脉冲培养的心脏细胞在一小时后,电池牢固连接并开始驱动泵为了测试泵,研究人员将其置于人体温度(37°C)的营养培养基中他们通过显微镜观察了小型聚苯乙烯球,其中含有流体通过泵的管子泵在测试中连续运行六天 “下一步是为设备添加腔室和阀门,因此它只能向一个方向泵送液体,”Kitamori说他建议,这些可以通过使用紫外激光来选择性地硬化用于制造泵的聚合物材料的部分来制造 “这听起来像是一个疯狂的想法,”英国赫尔大学研究微流体学的史蒂夫·哈斯威尔说,“但他们正试图解决微流体学的一个大问题”Haswell解释说很难控制微小流体准确的液体体积:“一个顶针大小的芯片通常被一整套设备所包围”Haswell说,小型泵无疑提供了一种更好的控制流体的方法,但他认为其他方法更多有希望 “对由电场或化学物质产生反应的聚合物驱动的小型泵正在变得非常好,”他告诉“新科学家”杂志 “心脏细胞在心脏结构中产生有效的泵,但是它们更难以制作它们”期刊参考:芯片实验室(DOI:

 

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