中評社北京7月2日電／芯片，可謂是高科技產品的“大腦”，如手機、電腦、數控裝備等都離不開它的支撐。然而，芯片不僅用在這些高科技產品上，還可作為人體器官再造的一種載體。
人體器官芯片是近幾年發展起來的一門前沿生物科技，也是生物技術中極具特色和活力的新興領域，融合了物理、化學、生物學、醫學、材料學、工程學和微機電等多個學科，被譽為“十大新興技術”之一。近日，中國科學院大連化學物理研究所秦建華研究員團隊利用該技術，設計研發了一種新型多層微流體芯片裝置，在一塊硬幣大小的塑料芯片上培養出的人體多能幹細胞，不僅具有很好的生物相容性，還可衍生出與體內高度仿真的胰島類器官。
據悉，該芯片上培育出的類器官首次具有了類似人體內胰島組織的功能。它不僅包含類似人體內的多種胰島細胞類型，還具有良好的胰島素分泌和對葡萄糖的刺激響應。日前，該研究成果已作為封面文章發表在英國《芯片實驗室》雜誌上。
芯片上的胰島類器官有了“活性”
隨著人口老齡化與生活方式的變化，我國已成為糖尿病發病人數最多的國家，給患者、社會和家庭帶來巨大負擔。由於糖尿病發病機制較為複雜，其臨床表現多為血糖升高並伴發心血管疾病和腎功能衰竭等多種並發症，主要病理改變為胰島素分泌缺陷或胰島功能進行性損害。特別是I型糖尿病，由於自身不能產生胰島素，通常需要終生使用胰島素治療。
糖尿病治療技術雖不斷創新，但胰島損傷修復與重建一直是國際研究領域的難點。體外重建胰島類器官對於糖尿病機制研究、胰島移植治療和藥物研發等具有重要意義。
作為首例將器官芯片技術引入到幹細胞類器官，從而孕育出胰島類器官芯片的創新研究，秦建華團隊將幹細胞自組裝原理與生物工程方法相結合，在具有多層可灌流的微流體器官芯片上實現了人體多能幹細胞的內胚層誘導分化、3D細胞培養、胰島組織發育與類器官形成等過程，最終產生具有功能性的“仿生”胰島類器官。 |
