新型3D“肺芯片”模型,用于测试新型COVID-19疗法

小说3 d & # 039; Lung-On-A-Chip& # 039;新型COVID-19治疗方法测试模型
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COVID-19是最近出现的、但肯定不是唯一影响和造成肺部严重损害的疾病。哮喘、慢性阻塞性肺病、流感和肺炎以及其他呼吸系统疾病常常导致肺衰竭——这是全球死亡的主要原因之一。研究人员一直在努力了解与这些严重疾病相关的机制,并帮助患者开发新的治疗药物。


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了解和开发新出现的传染性疾病(如COVID-19)的治疗方法需要进行人体临床试验,而这需要大量时间和资源。有了更好的实验室模型,研究人员可能能够更快地评估药物,并帮助选择最有可能在临床试验中成功的候选药物。


为了回答这个问题,布莱根妇女医院的调查人员设计了一个3D“芯片上的肺”模型,其中包括远端肺和肺泡结构,肺泡是在你呼吸时吸入氧气的微小气囊。这种创新的新模型使研究人员能够积极研究COVID-19病毒颗粒如何通过呼吸道和影响肺细胞。瑞德西韦等各种著名的COVID-19疗法对病毒复制的影响也是研究人员的一个研究领域美国国家科学院院刊


“这是首个人类下肺体外模型,可用于测试许多生物机制和治疗剂,包括用于COVID-19研究的抗病毒药物。”

布里格姆医学院和医学部生物工程副工程师张伯劳博士说。


Zhang和他的同事开发了这项技术来反映人类远端肺的生物学特征,利用的材料比之前使用的扁平塑料材料更能代表人类肺泡组织。在测试该模型的有效性时,研究人员发现,3D肺泡肺可以在数天内有效地培养细胞,并成功地刺激人体以正常频率呼吸空气。


除了以抗击COVID-19为中心的研究外,张教授的研究团队还打算利用这种模型技术来研究肺癌和其他广泛的肺部疾病。张还希望,在未来,这项技术可以被应用于紧急了解和开发治疗新出现的传染病。“就COVID-19而言,我们开发治疗方法的时间非常有限。在未来,如果我们手头有这些模型,我们可以很容易地使用它们来研究和测试临床试验有限的紧急情况下的治疗方法,”张说。


来源:布里格姆妇女医院
照片:iStock

论文引用:Zhang, YS等。"逆向工程人类肺泡芯片肺模型" 美国国家科学院院刊美国DOI: 10.1073 / / pnas.2016146118


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出版日期:2021年5月7日星期五



新冠肺炎、新冠肺炎、新冠肺炎、肺部、IT、技术

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