BU2030: #2重要的澳门威尼斯人注册网站研究
2023年2月发布
你知道校友在塑造波士顿大学的未来中扮演着重要的角色吗?探索你能做些什么来支持波士顿大学的战略计划。今天的重点是:第二项优先事项,重要的澳门威尼斯人注册网站研究。

波士顿大学澳门威尼斯人注册网站研究的核心是:合作
由波士顿大学工程师、生物学家和遗传学家领导的一个团队创造了一个微型心脏,可以加速新治疗方法的发展。了解更多澳门威尼斯人注册这个大胆的项目。
的微型泵
一个由工程师、生物学家和遗传学家组成的跨学科团队开发了一种澳门威尼斯人注册网站研究心脏的新方法:他们用纳米工程部件和人类心脏组织的组合构建了一个微型心脏腔。它没有弹簧或外部电源——就像真正的心脏一样,它只是自己跳动,由干细胞培育的活心脏组织驱动。该设备可以让澳门威尼斯人注册网站研究人员更准确地了解心脏是如何工作的,使他们能够跟踪心脏在胚胎中的生长情况,澳门威尼斯人注册网站研究疾病的影响,并测试新疗法的潜在有效性和副作用——所有这些对患者来说都是零风险的,而且无需离开实验室。
波士顿大学领导的团队开发了这个绰号为miniPUMP的小工具,其官方名称为心脏微型化精密单向微流体泵。他们表示,这项技术还可以为构建从肺到肾脏等其他器官的实验室版本铺平道路。他们的澳门威尼斯人注册网站研究结果发表在《科学进展》杂志上。
迷你泵只有3平方厘米,比一张邮票大不了多少。它的功能类似于人类的心脏心室——或肌肉的下腔——它的定制组件安装在一块3d打印的塑料薄片上。这里有微型丙烯酸阀门,打开和关闭来控制液体的流动——在这种情况下是水,而不是血液——还有小管子,像动脉和静脉一样将液体输送到漏斗状。在一个角落里跳动着,使心脏组织收缩的肌肉细胞,心肌细胞,是用干细胞技术制造的。
个性化医疗
为了制造心肌细胞,澳门威尼斯人注册网站研究人员从一个成年人身上提取一个细胞——它可以是皮肤细胞、血细胞或任何其他细胞——将其重新编程成一个胚胎样的干细胞,然后将其转化为心脏细胞。除了赋予该设备真正的心脏之外,心肌细胞还赋予该系统巨大的潜力,帮助开创个性化药物。例如,澳门威尼斯人注册网站研究人员可以将患病组织放入设备中,然后在该组织上测试一种药物,并观察其泵送能力如何受到影响。
“有了这个系统,如果我从你身上取出细胞,我就能看到药物在你体内的反应,因为这些是你的细胞,”Michas说。“这个系统更好地复制了心脏的一些功能,但与此同时,它给了我们复制不同人类的灵活性。这是一个更具预测性的模型,可以看到在人类身上会发生什么,而无需实际进入人类。”
比人的头发还细
miniPUMP的关键部件之一是一个丙烯酸支架,当心脏组织收缩时,它可以支撑心脏组织,并随心脏组织一起移动。一系列超细的同心螺旋——比人的头发还细——由水平环连接起来,支架看起来像一个艺术活塞。它是这个谜题的重要组成部分,它赋予心脏细胞结构——没有它,心脏细胞就只是一团没有形状的东西——但不会对它们施加任何积极的力量。
为了打印每一个微小的部件,该团队使用了一种称为双光子直接激光书写的工艺——一种更精确的3D打印。当光线照射到液体树脂中时,它接触到的区域变成固体;因为光线可以精确地瞄准——聚焦到一个微小的点上——miniPUMP中的许多组件都以微米为单位测量,比尘埃颗粒还小。
改进技术
CELL-MET的澳门威尼斯人注册网站研究团队不仅包括机械、生物医学和材料工程师,还包括遗传学家和心血管医学专家,因此这一突破成为可能。
miniPUMP团队的下一个直接目标是什么?改进技术。他们还计划测试在不影响其可靠性的情况下制造该设备的方法。

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