3D打印肺組織用于分析有毒煙霧對人體的影響

魔猴君  知識堂   86天前

一整天，我們周圍都有各種各樣的氣味，其中一些可能對我們的健康有害。事實(shí)上，氨或氯等化學(xué)物質(zhì)特別危險(xiǎn)。最危險(xiǎn)的是那些在港口和工廠工作的人，因?yàn)檫@些地方很容易發(fā)生事故。這兩種物質(zhì)仍然是美國運(yùn)輸量最大的物質(zhì)，這使得它們的管理和處理非常棘手且具有潛在危險(xiǎn)。

為了更好地了解某些化學(xué)品的危害，科學(xué)技術(shù)理事會(huì)及其化學(xué)安全分析中心(CSAM)與維克森林再生醫(yī)學(xué)研究所(WFIRM)進(jìn)行了合作。它們共同努力，減少接觸這些物質(zhì)的影響。他們在微芯片上培育3D打印的人類肺細(xì)胞和組織，以進(jìn)行深入研究。

3D打印重建和研究肺組織

項(xiàng)目負(fù)責(zé)人特蕾莎·彭寧頓強(qiáng)調(diào)了他們研究的重要性：“通過我們的器官芯片計(jì)劃，我們將肺組織3D打印到微芯片上，然后將其暴露在有毒蒸汽中。這種方法使我們能夠更好地了解人體肺部對氣態(tài)化學(xué)物質(zhì)的反應(yīng)，比我們現(xiàn)有的任何其他工具都要精確得多。?確實(shí)，維克森林大學(xué)的肺組織3D打印機(jī)標(biāo)志著傳統(tǒng)方法取得了重大進(jìn)步。CSAC S&T首席研究員Rabih Jabbour解釋說：“借助器官芯片技術(shù)，我們可以使用機(jī)器人創(chuàng)建肺組織系統(tǒng)。我們用3D打印了一個(gè)肺模型，該模型忠實(shí)地復(fù)制了真實(shí)人類肺部的環(huán)境，具有活組織。機(jī)器人自動(dòng)化有助于消除人為錯(cuò)誤，確保最佳精度。?

該團(tuán)隊(duì)遵守使用捐贈(zèng)細(xì)胞的所有法律和道德規(guī)則。這些細(xì)胞被放置在3D生物打印機(jī)中，后者將它們轉(zhuǎn)化為類似于真實(shí)人肺的組織。“該微芯片只有2.5 x 5厘米，甚至更小，”WFIRM項(xiàng)目聯(lián)合主任Sean Murphy博士說。內(nèi)部有人造肺組織，其中有微小通道（直徑60微米），細(xì)如頭發(fā)絲，空氣像在真正的肺中一樣流通。通過讓含有有毒物質(zhì)的空氣通過，我們可以觀察細(xì)胞對污染的反應(yīng)。

器官芯片模型使得測試可以在穩(wěn)定且可重復(fù)的環(huán)境中進(jìn)行，減少了實(shí)驗(yàn)對動(dòng)物的需求。它在模擬人類生理學(xué)方面更準(zhǔn)確，而動(dòng)物模型的反應(yīng)可能與相同條件下的人類反應(yīng)不符。但這項(xiàng)研究的主要目的是什么？目的是創(chuàng)建一個(gè)有關(guān)危險(xiǎn)化學(xué)品及其毒性作用的詳細(xì)數(shù)據(jù)庫。這些信息對于幫助當(dāng)局預(yù)防和應(yīng)對事故或襲擊至關(guān)重要。更好地了解有毒物質(zhì)的影響是這項(xiàng)研究的核心。其目的是檢測可能的暴露并分析短期和長期的健康影響。這些進(jìn)步還可以幫助醫(yī)生為患者選擇最佳的治療方法。

編譯整理：3dnatives