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近日，在美國(guó)舉辦的大學(xué)發(fā)明家競(jìng)賽(Collegiate Inventors Competition)上，來(lái)自賓西法尼亞大學(xué)團(tuán)隊(duì)帶來(lái)的“eye-on-a-chip(芯片上的眼睛)”技術(shù)引起了大量的關(guān)注，盡管該比賽的一等獎(jiǎng)被哈佛的3D生物打印血管化人體組織獲得。
美國(guó)發(fā)明家競(jìng)賽亮點(diǎn)：3D打印眼瞼
所謂的“eye-on-a-chip”指的是研究人員使用芯片技術(shù)來(lái)仿真人眼的功能，在這個(gè)小小的塑料芯片包含了多條微流體通道，這些通道經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì)，使得角膜細(xì)胞可以像在人體里那樣生長(zhǎng)。此外學(xué)生們還為其加上了一個(gè)通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的3D打印眼瞼，可以像人眼那樣的眨眼的功能。
據(jù)研究團(tuán)隊(duì)在其學(xué)校的網(wǎng)站上宣稱，他們可以通過(guò)這些微流體通道模擬人體環(huán)境，刺激細(xì)胞生長(zhǎng)速度。他們說(shuō)同樣的原理可以用于人體上的不同器官。它是由賓西法尼亞大學(xué)應(yīng)用科學(xué)與工程學(xué)院的研究生Cassidy Blundell、Nicholas Perkons和Jeongyun Seo組成的團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)的。
在這個(gè)項(xiàng)目中，該團(tuán)隊(duì)是跟同實(shí)驗(yàn)室的生物工程專家Dan Huh合作的，后者一直致力于研發(fā)生物系統(tǒng)的合成替代品，也就是“organ-on-a-chip(芯片上的器官)”。盡管Huh之前也開(kāi)發(fā)過(guò)其它的 organ-on-a-chip，但是這次在eye-on-a-chip上加上了一個(gè)可以眨眼的3D打印眼瞼卻是一個(gè)創(chuàng)舉。這個(gè)眼瞼可不是為了好玩而設(shè)計(jì)的，據(jù)稱它可以在以后的項(xiàng)目中用于精確模擬干眼癥等。
據(jù)Jeongyun Seo介紹說(shuō)，由于它可以對(duì)人眼的功能進(jìn)行仿真，因此可以替代動(dòng)物或者人體模型用于實(shí)驗(yàn)室研究。“我們的eye-on-a-chip主要致力于解決健康研究中最關(guān)鍵的問(wèn)題之一：在進(jìn)行疾病建模時(shí)缺乏有效的臨床前模型。”他說(shuō)，“我們的裝置可以應(yīng)用于許多行業(yè)，包括藥物開(kāi)發(fā)、消費(fèi)產(chǎn)品的毒性篩選等。
